Mecanismo de inhibición de la actividad arginina quinasa de Trypanosoma cruzi por parte de la delfinidina y predicción de su modo de interacción

VALERA-VERA, EDWARD; REIGADA, CHANTAL; SAYE, MELISA; MIRANDA, MARIANA; PEREIRA, CA

Evento virtual

Jornada; XXXII Reunion Anual de la Sociedad Argentina de Protozoología; 2020

Sociedad Argentina de Protozoología (SAP)

La arginina quinasa de T. cruzi (TcAK) cataliza la transferencia de fosfato entre arginina y fosfoarginina para mantener el balance ATP/ADP, está involucrada en respuesta a estrés, y tiene un gran potencial farmacológico por ser una enzima ausente en mamíferos. Algunos compuestos polifenólicos son capaces de inhibir esta enzima, y la delfinidina fue predicha mediante herramientas computacionales como un posible inhibidor de la enzima. En este trabajo se medió la actividad TcAK en presencia de distintas concentraciones de delfinidina, arginina, y ATP para determinar el mecanismo de inhibición, para calcular los parámetros cinéticos Km y Vmax. Se observó que para ambos sustratos la Vmax disminuye a medida que aumenta la concentración de inhibidor, mientras que la Km no mostró variaciones estadísticamente significativas. Esto señala un mecanismo de inhibición no competitiva para ambos sustratos. Se produjo un modelo de la interacción mediante acoplamiento molecular con AutoDock Vina en los dos bolsillos con mayor probabilidad de unión de ligandos según el software fPocket 2.0. Las poses mejor puntuadas interactuaban con el bolsillo de unión de ATP, a pesar de que en la cinética de inhibición no se mostraba competición con este sustrato, lo que podría significar que el inhibidor se une a una conformación de la proteína diferente a la cual se une el ATP. Se re-evaluaron con NN-Score 2.0, una red neuronal entrenada con datos experimentales de complejos proteína-ligando, y la mejor pose se evaluó por dinámica molecular con GROMACS 5.1. En la simulación la proteína adquirió una conformación diferente a la de unión a sus sustratos, reajustando la posición de la delfinidina, que mantuvo la interacción con gran parte de los residuos predichos en el acoplamiento. Estos resultados permiten la búsqueda y diseño de nuevos inhibidores de la enzima con mejores características farmacocinéticas y farmacodínamicas que puedan ser explorados como tratamiento de la enfermedad de Chagas.