Influencia de los iones Mg+2 sobre la interacción entre el ácido 3,5- dicafeoilquínico y la integrasa del HTLV-I.

Objetivo: Usando simulação molecular, estudamos a influência dos íons Mg2+ na interação do domínio catalítico da integrase HTLV-I (IN) (modelado por homologia) com o ácido 3,5-dicafeoilquínico (3,5-diCQA). Materiais e métodos: O modelo de homologia da HTLV-I IN foi construído utilizando como fôrma a...

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Autores:

Tipo de recurso:: article

Fecha de publicación:: 2012

Institución:: Pontificia Universidad Javeriana

Repositorio:: Repositorio Universidad Javeriana

Idioma:: eng

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dc.contributor.none.fl_str_mv	This work was partially supported by grants of COLCIENCIAS (Young Researchers Program) and the Vice-Rectorate of the Pontificia Universidad Javeriana (PUJ 001648). This work was partially supported by grants of COLCIENCIAS (Young Researchers Program) and the Vice-Rectorate of the Pontificia Universidad Javeriana (PUJ 001648). This work was partially supported by grants of COLCIENCIAS (Young Researchers Program) and the Vice-Rectorate of the Pontificia Universidad Javeriana (PUJ 001648).
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description	Objetivo: Usando simulação molecular, estudamos a influência dos íons Mg2+ na interação do domínio catalítico da integrase HTLV-I (IN) (modelado por homologia) com o ácido 3,5-dicafeoilquínico (3,5-diCQA). Materiais e métodos: O modelo de homologia da HTLV-I IN foi construído utilizando como fôrma a estrutura cristalina da IN de vírus do sarcoma aviário (VSA, pdb: 1VSD). Para analisar o papel dos íons Mg2+ na interação com o 3,5-diCQA e a integrase, três modelos foram criados: i) na ausência de íons Mg2+, ii) com um íon Mg2+ coordenado com Asp15 e Asp72 e, iii) com dois íons Mg2+ coordenados com Asp15-Asp72 e Asp72-Glu108. As forças de interação e a energia livre de ligação entre o 3,5-diCQA e a HTLV-I IN foram calculadas nos três modelos. Resultados: A pontuação mais baixa no docking e a menor energia livre foram obtidas para o modelo com um único íon de Mg2+. O Mg2+ afeta fortemente o acoplamento do inibidor 3,5-diCQA com o domínio catalítico da HTLV-I IN, revelando uma forte interação entre o complexo ligando-proteína que é independente do sítio catalítico dos três modelos utilizados. Conclusão: Os resultados sugerem que a presença de um íon Mg2+ poderia aumentar a interação no complexo devido à diminuição da energia livre, aumentando assim a afinidade. Assim, propomos ao 3,5-diCQA como farmacóforo para a fabricação de medicamentos antirretrovirais.Palavras-chave: ácido 3,5-dicafeoilquínico (3,5-diCQA). Integrase linfotropica-T humana Tipo I (HTLV-1), integrase (IN), Modelo por homologia, Molecular Docking, Energia livre de ligação, íons Mg2+.
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Cali, Colombia.Acevedo, Orlando; Laboratorio de bioquímica computacional y estructural y bioinformática. Departamento de nutrición y Bioquímica. Facultad de ciencias. Pontificia Universidad Javeriana. Bogotá, D,C. ColombiaLareo, Leonardo; En Paz Descanse, Rest in PeaceGarcía-Vallejo, Felipe; Laboratorio de biología molecular y patogénesis. Departamento de ciencias fisiológicas. Escuela de ciencias básicas. Departamento de Salud. Universidad del Valle. Sede San Fernando. Cali, Colombia.null3,5 -Dicaffeoylquinic Acid, Human T-Lymphotropic Type I (HTLV-1), Integrase (IN), Homology Model, Molecular Docking, Binding Free Energy, Mg2+ IonsnullObjetivo: Usando simulação molecular, estudamos a influência dos íons Mg2+ na interação do domínio catalítico da integrase HTLV-I (IN) (modelado por homologia) com o ácido 3,5-dicafeoilquínico (3,5-diCQA). Materiais e métodos: O modelo de homologia da HTLV-I IN foi construído utilizando como fôrma a estrutura cristalina da IN de vírus do sarcoma aviário (VSA, pdb: 1VSD). Para analisar o papel dos íons Mg2+ na interação com o 3,5-diCQA e a integrase, três modelos foram criados: i) na ausência de íons Mg2+, ii) com um íon Mg2+ coordenado com Asp15 e Asp72 e, iii) com dois íons Mg2+ coordenados com Asp15-Asp72 e Asp72-Glu108. As forças de interação e a energia livre de ligação entre o 3,5-diCQA e a HTLV-I IN foram calculadas nos três modelos. Resultados: A pontuação mais baixa no docking e a menor energia livre foram obtidas para o modelo com um único íon de Mg2+. O Mg2+ afeta fortemente o acoplamento do inibidor 3,5-diCQA com o domínio catalítico da HTLV-I IN, revelando uma forte interação entre o complexo ligando-proteína que é independente do sítio catalítico dos três modelos utilizados. Conclusão: Os resultados sugerem que a presença de um íon Mg2+ poderia aumentar a interação no complexo devido à diminuição da energia livre, aumentando assim a afinidade. Assim, propomos ao 3,5-diCQA como farmacóforo para a fabricação de medicamentos antirretrovirais.Palavras-chave: ácido 3,5-dicafeoilquínico (3,5-diCQA). Integrase linfotropica-T humana Tipo I (HTLV-1), integrase (IN), Modelo por homologia, Molecular Docking, Energia livre de ligação, íons Mg2+.Objetivo: Usando simulación molecular, estudiamos la influencia de los iones Mg2 + en la interacción del dominio catalítico de la integrasa HTLV-I (IN) (modelado por homología) con el ácido 3,5-Dicafeoilquínico (DCQA). Materiales y métodos: El modelo por homología de la HTLV-I IN fue construido usando como molde la estructura cristalina de la IN del virus del sarcoma aviar (VSA, pdb: 1VSD). Para analizar el rol de los iones Mg2 + en la interacción con el DCQA y la integrasa, tres modelos fueron creados: i) en ausencia de iones Mg2 +, ii) con un ion Mg2 + coordinado con Asp15 y Asp72 y iii) con dos iones Mg2 + coordinados con Asp15-Asp72 y Asp72-Glu108. Las fuerzas de interacción y la energía libre de unión entre el DCQA y la HTLV-I IN fueron calculadas en los tres modelos. Resultados: El puntaje más bajo en el docking y la menor energía libre fueron obtenidos para el modelo con un solo ion de Mg2 +. El Mg2 + afecta fuertemente el acoplamiento del inhibidor DCQA con el dominio catalítico de la HTLV-I IN, revelando una fuerte interacción entre el complejo ligando-proteína que es independiente del sitio catalítico de los tres modelos usados. Conclusión: Los resultados sugieren que la presencia de un ion de Mg2 + podría incrementar la interacción en el complejo debido a la disminución de la energía libre, intensificando así la afinidad. Por lo que, proponemos al DCQA como farmacóforo para el diseño de drogas antiretrovirales.Palabras clave: ácido 3,5-Dicafeoilquínico (DCQA). Integrasa linfotrópica-T humana Tipo I (HTLV-1), Integrasa (IN), Modelo por homología, Docking molecular, Energía libre de unión, Iones Mg2+.Objective. Using molecular simulation, we studied the influence of Mg2+ ions on the binding mode of HTLV-I Integrase (IN) catalytic domain (modeled by homology) with the 3,5- Dicaffeoylquinic Acid (DCQA). HTLV-I Integrase homology model was built using template-like crystallographic data of the IN catalytic domain solved for Avian Sarcoma Virus (VSA, pdb: 1VSD). Materials and methods. In order to analyze the role of Mg2+ in the interaction or coupling between 3,5-DCQA and Integrase, three models were created: i) in the absence of Mg2+ ions, ii) with a Mg2+ ion coordinated at Asp15 and Asp72 and iii) model with two Mg2+ ions coordinated at Asp15-Asp72 and Asp72-Glu108. Coupling force and binding free energy between 3,5-DCQA and HTLV-I IN were assessed in the three models. Results. The lowest docking score and free energy binding were obtained for the second model. Mg2+ ion strongly affected the coupling of the inhibitor 3,5-DCQA with HTLV-I catalytic domain of Integrase, thus revealing a strong interaction in the ligand-protein complex regardless of the ligand-catalytic interaction sites for all three models. Conclusion. Altogether, these results strengthen the hypothesis that the presence of one Mg2+ ion could enhance the interaction in the complex by decreasing free energy, therefore increasing the affinity. Moreover, we propose 3, 5-DCQA as an important pharmacophore in the rational design of new antiretroviral drugs.Key words: 3,5 -Dicaffeoylquinic Acid, Human T-Lymphotropic Type I (HTLV-1), Integrase (IN), Homology Model, Molecular Docking, Binding Free Energy, Mg2+ Ions.Pontificia Universidad JaverianaThis work was partially supported by grants of COLCIENCIAS (Young Researchers Program) and the Vice-Rectorate of the Pontificia Universidad Javeriana (PUJ 001648).This work was partially supported by grants of COLCIENCIAS (Young Researchers Program) and the Vice-Rectorate of the Pontificia Universidad Javeriana (PUJ 001648).This work was partially supported by grants of COLCIENCIAS (Young Researchers Program) and the Vice-Rectorate of the Pontificia Universidad Javeriana (PUJ 001648).2018-02-24T15:59:32Z2020-04-15T18:10:25Z2018-02-24T15:59:32Z2020-04-15T18:10:25Z2012-01-01http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Artículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionPDFapplication/pdftext/htmlhttp://revistas.javeriana.edu.co/index.php/scientarium/article/view/247710.11144/javeriana.SC17-1.iomi2027-13520122-7483http://hdl.handle.net/10554/31253enghttp://revistas.javeriana.edu.co/index.php/scientarium/article/view/2477/1756http://revistas.javeriana.edu.co/index.php/scientarium/article/view/2477/4211Universitas Scientiarum; Vol 17, No 1 (2012); 5-15Universitas Scientiarum; Vol 17, No 1 (2012); 5-15Universitas Scientiarum; Vol 17, No 1 (2012); 5-15nullnullnullAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacionalinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2reponame:Repositorio Universidad Javerianainstname:Pontificia Universidad Javerianainstacron:Pontificia Universidad Javeriana2023-03-28T21:15:55Z

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