TÉCNICAS COMBINADAS DM / QTAIM UTILIZADAS PARA EVALUAR LAS INTERACCIONES LIGANDO-RECEPTOR. UN ESTUDIOS SOBRE 5 BLANCOS MOLECULARES CON DIFERENTES COMPLEJIDADES MOLECULARES.

ROJAS, SEBASTIÁN; PARRAVICINI, OSCAR; MARCELA VETTORAZZI; RODRIGO TOSSO; ADRIANA D GARRO; GUTIÉRREZ, LUCAS; ANDUJAR, SEBASTIAN; ENRIZ, RICARDO D.

San Miguel de Tucuman

Congreso; XXI Congreso Argentino de fisicoquimica y quimica inorganica; 2019

Sociedad Argentina de Fisico-Quimica

Introducción. Los métodos de docking más precisos requieren evaluar cambiosconformacionales en el ligando y en el receptor. Existen muchos factores a considerar,pero los más relevantes son: ¿Cómo se mueven los átomos? El efecto del disolvente ydel entorno biológico y también evaluar las diferentes interacciones moleculares quedeterminan la unión ligando-receptor (L-R). Este estudio enfatiza que QTAIM se basaen analizar las interacciones moleculares que estabilizan o desestabilizan loscomplejos L-R y que esta teoría proporciona un vínculo inteligible entre el experimentoy la teoría. En este trabajo informamos un estudio comparativo de una técnica híbridaDM / QTAIM utilizada en cinco objetivos moleculares con diferentes grados decomplejidad estructural. Los sistemas biológicos seleccionados son:acetilcolinesterasa (AChE), receptor D2 de dopamina (D2DR), beta secretasa(BACE1), dihidrofolato reductasa (DHFR) y esfingosina quinasa (SphK1).Resultados y discusión. Si el objetivo del estudio es solamente diferenciar entrecompuestos fuertemente activos de compuestos débilmente activos o inactivos,entonces las simulaciones utilizando técnicas simples como estudios de docking osimulaciones de DM pueden ser suficientes para obtener esa información. Esto esválido para blancos moleculares simples en nuestro estudio AChE y D2DR. Esdiferente el caso si estamos interesados en poder explicar los diferentescomportamientos de ligandos con afinidades similares o si es importante comprenderen detalle las diferentes interacciones moleculares que están estabilizando odesestabilizando la formación del complejo L-R. Nuestros resultados muestran que eneste caso, es necesario incluir cálculos mecánicos cuánticos, por ejemplo, métodoshíbridos, simulaciones MD / cálculos QTAIM. Incluso en el caso del sistema molecularmás complejo aquí estudiado (SphK1), fue necesario extender las simulaciones de DMy hacer clusterizaciones además de los cálculos cuánticos para poder obtenercorrelación entre los cálculos y los datos experimentales. Nuestros resultadosdemuestran que los cálculos QTAIM son muy útiles y sus principales contribucionesson a) que es posible obtener información precisa sobre la fuerza de las interaccionesmoleculares que estabilizan los distintos complejos L-R, b) se obtienen mejorescorrelaciones con los datos experimentales y c) es posible determinar qué partes delligando se deben modificadas para aumentar la afinidad con la diana molecular. Estainformación es esencial para el diseño de nuevas moléculas.