Análisis de docking molecular de a enzima sortasa a de Streptococcus mutans y su interacción con el flavonoide chalcona.

Abstract

Determinar la interacción in silico, mediante Docking Molecular con la finalidad de hacer mucho más específicas estas interacciones para futuras alternativas de terapias anti infecciosas. Material y métodos: Para este fin, se obtuvo la secuencia aminoacídica de la proteína de tipo silvestre SrtA de S. mutans (Q8CM62) se obtuvo utilizando la base de datos de UniProt. A partir de estas secuencias se determinaron sus principales parámetros bioquímicos, residuos conservados, predicción de estructuras secundarias así como modelos de homología, empleando las herramientas ProtParam, Clustal Omega, PHD Secondary Structure Prediction y SWISS-MODEL respectivamente. Además, el docking molecular y la red de interacción de proteínas fueron determinados usando SwissDock y STRING. Para el análisis filogenético se utilizó el método G-INS-1 empleando la interfaz MAFFT 7. Resultados: se determinó que la secuencia de aminoácidos de SrtA de S. mutans presenta 206 aminoácidos, con un peso molecular de 22.71KDa y un punto isoeléctrico de 9.01. Del alineamiento múltiple, se encontró una triada de residuos catalíticos altamente conservadas entre las enzimas sortasas, caracterizadas por los residuos Cys205 , His139, Arg213 . De la predicción de su estructura secundaria, se determinó que su conformación presenta 30.49% de alfa hélices y 26.42% de láminas beta, siendo su estructura tridimensional del tipo mixta (alpha-beta). Del modelado de la secuencia SrtA wild type, con un 99.51% de identidad con la secuencia Sortasa A mutante (H139A), se observó que no existe cambio estructural ni funcional. Basados en los templados enzima-inhibidor obtenidos por docking molecular, se escogió el resultado con la menor energía (∆G=-5.12), en el que muestra la interacción espontanea entre la SrtA y chalcona. Entre las diferentes proteínas que están involucradas en la red como la SrtA, con un score superior o igual 0.651, encontramos a gyrA y ldh con valores de homología 50.3 % y 66,2% respectivamente. Finalmente, el árbol filogenético GINS-1 generado, mostró una alta conservación de esta enzima (SrtA) en las bacterias Gram positivas. Conclusión: La enzima Sortasa A wild type de Streptococcus mutans, es una biomolécula básica de bajo peso molecular, con una alta conservación de su dominio catalítico que interactúa específicamente con el flavonide chalcona; lo cual representa una importancia terapéutica en la salud oral.