Glucogenina: análisis mecanístico por simulaciones de dinámica molecular

ISSOGLIO, FEDERICO M.; CARRIZO, MARÍA E.; ROMERO, JORGE M.; CURTINO, JUAN A.

Buenos Aires

Congreso; XL Reunion Anual de la Sociedad Argentina de Biofísica (SAB); 2011

Sociedad Argentina de Biofísica (SAB)

La biosíntesis de glucógeno, el polisacárido de glucosa ramificado que sirve como reserva energética en muchos organismos, comienza con la autoglucosilación de glucogenina. La enzima se incorpora hasta 13 unidades de glucosa formando un alfa-1,4-oligoglucano unido en unión alfa-glucosídica a su residuo Tyr194. Glucogenina pertenece a la familia de glicosiltransferasas que retienen la configuración del carbono anomérico del dador de glucosa. Los estudios cristalográficos de glucogenina y de mutantes dirigidas al reemplazo de su residuo Asp162, aportaron evidencias para considerar que dicho residuo es responsable de la formación del intermediario glucosilado requerido para la retención de la configuración anomérica de la glucosa del sustrato dador. Esto ocurriría a través de una doble sustitución nucleofílica, la primera por ataque del carboxilato del Asp162 al UDP-glucosa, con glucosilación del Asp e inversión de la configuración, y la segunda por ataque del hidroxilo del aceptor Tyr194 al Asp162 glucosilado, con nueva inversión y retención de la configuración.Recientemente ha sido descripta una mutante inactiva de glucogenina, Thr82Met, cuyo análisis cristalográfico revela la ausencia de cambio conformacional distinguible, salvo la pérdida de un enlace puente hidrógeno entre el grupo hidroxilo de Thr82 y el átomo de nitrógeno pepitico del Asp162. En el presente trabajo se analiza, mediante simulaciones de dinámica molecular, de qué manera la mutación introducida podría estar afectando el ataque nucleofílico del Asp162 a UDP-glucosa. Para ésto, se evalúa la formación de confórmeros de ataque cercano (NAC). Los NACs se definen como las estructuras que más se acercan a la estructura que debería tener el estado de transición de la reacción en estudio. En nuestro sistema definimos los NAC en función de la distancia de ataque del Asp162 sobre el carbono anomérico de UDP-glucosa y el ángulo que forman el nucleófilo, el carbono anomérico y el grupo saliente.