Ponente
Descripción
Los venenos de escorpiones tóxicos, incluyendo especies del Paraguay, contienen neurotoxinas que producen descarga masiva de neurotransmisores y enzimas, incluyendo metalopeptidasas (22-25 kDa) tipo metzincinas, que degradan péptidos como dinorfina A, cuya hidrólisis coadyuva con la neurotoxicidad. A fin de investigar las estructuras primarias y terciarias de metalopeptidasas de escorpiones de importancia médica del género Tityus de América del Sur y América Central, se obtuvieron secuencias de cDNA y se modelaron in silico sus estructuras en unión a la dinorfina para evaluar su posible diversidad catalítica. Las secuencias de cDNA obtenidas mediante RT-PCR y 5´RACE se alinearon con secuencias de Tityus spp. depositadas en bases de datos. El modelado molecular se realizó con Alphafold2, validado mediante diagramas de Ramachandran, parámetros geométricos y estéricos. Las simulaciones de acoplamiento molecular se realizaron empleando GalaxyPepDock, GalaxyRefineComplex y ezCADD. El alineamiento primario localizó residuos conservados con potencial rol catalítico. El alineamiento estructural resultó significativo (RMSD:0,922 Å). La aproximación in silico resultó validada al modelarse las metalopeptidasas Met3 y Met4 enlazando dinorfina, encontrándose valores de energía libre de unión (∆G) y constante de disociación que confirman que Met3 enlaza el péptido más favorablemente que Met4 (P<0,05). Los modelos de acoplamiento molecular para metalopeptidasas de T. serrulatus, T. jaimei, T. pachyurus, T. bahiensis, T. cerroazul, T. cisandinus, T. obscurus y T. carrilloi demostraron afinidades por dinorfina comparables a Met3 (P<0,05). Modelos similares para metalopeptidasas de T. cisandinus y T. discrepans arrojaron parámetros superiores, comparables a Met4 (P<0,05). Las interacciones hidrofóbicas predominaron en el sitio catalítico, con tendencia correlativa positiva (r:0,46) entre ∆G e índice hidrofóbico. Los resultados indican diferente especificidad hacia dinorfina, sugiriendo diversidad catalítica entre metalopeptidasas de diferentes orígenes. El modelado de estas enzimas permitirá el diseño racional de inhibidores específicos a ser usados en conjunto con abordajes inmunoterápicos para el tratamiento del envenenamiento escorpiónico.
Conclusión
Los resultados indican diferente especificidad hacia dinorfina, sugiriendo diversidad catalítica entre metalopeptidasas de diferentes orígenes. El modelado de estas enzimas permitirá el diseño racional de inhibidores específicos a ser usados en conjunto con abordajes inmunoterápicos para el tratamiento del envenenamiento escorpiónico.
Introducción
Los venenos de escorpiones bútidos, incluyendo especies del Paraguay, contienen neurotoxinas que producen descarga masiva de neurotransmisores y enzimas, incluyendo metalopeptidasas (22-25 kDa) tipo metzincinas, que degradan péptidos como dinorfina A, cuya hidrólisis coadyuva con la neurotoxicidad.
Metodología
Se obtuvieron secuencias de cDNA que codifican para metalopeptidasas mediante RT-PCR y 5´RACE, que se alinearon con secuencias de Tityus spp. depositadas en bases de datos. El modelado molecular se realizó con Alphafold2, validado mediante diagramas de Ramachandran, parámetros geométricos y estéricos. Las simulaciones de acoplamiento molecular proteína-péptido se realizaron empleando GalaxyPepDock, GalaxyRefineComplex y ezCADD.
Resultados
El alineamiento primario localizó residuos conservados con potencial rol catalítico. El alineamiento estructural resultó significativo (RMSD:0,922 Å). La aproximación in silico resultó validada al modelarse las metalopeptidasas Met3 y Met4 enlazando dinorfina, encontrándose valores de energía libre de unión (∆G) y constante de disociación que confirman que Met3 enlaza el péptido más favorablemente que Met4 (P<0,05). Los modelos de acoplamiento molecular para metalopeptidasas de T. serrulatus, T. jaimei, T. pachyurus, T. bahiensis, T. cerroazul, T. cisandinus, T. obscurus y T. carrilloi demostraron afinidades por dinorfina comparables a Met3 (P<0,05). Modelos similares para metalopeptidasas de T. cisandinus y T. discrepans arrojaron parámetros superiores, comparables a Met4 (P<0,05). Las interacciones hidrofóbicas predominaron en el sitio catalítico, con tendencia correlativa positiva (r:0,46) entre ∆G e índice hidrofóbico.
Objetivo
Acceder a las secuencias de cDNA de metalopeptidasas de escorpiones de importancia médica del género Tityus de América del Sur y América Central y modelar in silico sus estructuras en unión a la dinorfina a fin de investigar su posible diversidad catalítica.
| Area | Ciencias de la Salud y Biomedicina |
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