¿Sabías que es posible imitar una enzima disminuyendo su tamaño?

En esta publicación desarrollamos una nueva metodología que permite mimetizar la función de reconocimiento del transportador de dopamina DAT, tomando los aminoácidos de sitio activo y agregando volumen estérico en el amino y carboxi terminal.

Actualmente nos encontramos en etapa de síntesis de los biorreceptores y posteriormente se comprobará el reconocimiento molecular por micro calorimetría.

La dopamina (DA) es un importante neurotransmisor con un papel fundamental en las funciones reguladoras relacionadas con los sistemas nerviosos central, periférico, renal y hormonal. Las disfunciones de la neurotransmisión dopaminérgica se asocian comúnmente con varias enfermedades; por tanto, la cuantificación in situ de DA es un gran desafío.

Para lograr nuestro objetivo, en el pasado se han empleado biosensores basados ​​en enzimas para el reconocimiento de sustratos. Sin embargo, debido a su sensibilidad a los cambios de temperatura y niveles de pH, se han desarrollado nuevos biorreceptores de péptidos. Por lo tanto, en este estudio, cuatro biorreceptores fueron diseñados in silico para exhibir una mayor afinidad por DA que los transportadores de DA (DAT).

El diseño se basó en los aminoácidos del sitio activo de las estructuras enzimáticas cristalizadas que están fisiológicamente relacionadas con la DA. Las afinidades entre los objetivos elegidos y los biorreceptores diseñados se calcularon utilizando AutoDock Vina. Además, la energía libre de unión, bindingG, del complejo dopamina-4xp1 se calculó mediante dinámica molecular (MD). Este valor presentó una relación directa con el valor de E_refine obtenido del acoplamiento molecular basado en las funciones ∆G obtenidas del MOE de los prometedores biorreceptores.

Las variables de control en el diseño fueron aminoácidos, tipo de enlace, volumen estérico, estereoquímica, afinidad y distancias de interacción.

Como parte de los resultados, tres de los cuatro candidatos a biorreceptores presentaron valores prometedores en términos de afinidad y distancia de DA.

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Información Adicional

Grupo de Investigación: Investigación en Química Aplicada INQA

Unidad Académica: Facultad de Ciencias/Química Farmacéutica

Especialidad: Reconocimiento molecular/mimicos de enzimas

Autores:

Luna Rodríguez-Salazar, James Guevara Pulido y Andrés Cifuentes

Revista: Molecules

Cuartil: Q1

Título artículo: In Silico Design of a Peptide Receptor for Dopamine Recognition

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