Diseño, desarrollo e implementación de una aplicación para revelar los aminoácidos ultra conservados que dan forma al núcleo interno hidrofóbico de las proteínas (2020)
Las proteínas se pliegan espontáneamente para lograr estructuras termodinámicamente estables. Las bases fisicoquímicas del plegamiento aún se investigan. Los pasos iniciales están determinados por la composición específica de aminoácidos y la hidrofobicidad es la principal fuerza motriz. Respecto a las proteínas globulares solubles, existe una alta correlación entre cadenas laterales no hidrofóbicas e hidrofóbicas y su ubicación en la superficie o el núcleo interno (baja accesibilidad al solvente), respectivamente. Existen útiles que permiten alinear múltiples secuencias. El análisis del producto de los alineamientos se centra en la conservación estricta de los aminoácidos, sin tener en cuenta su naturaleza polar/apolar. No obstante, el consenso derivado del alineamiento de una gran cantidad de secuencias homólogas puede revelar posiciones hidrofóbicas fijas, estructuralmente significativas. Se acepta que las posiciones hidrofóbicas ultraconservadas tienen relación directa con la composición del núcleo hidrofóbico interno. No existe una herramienta que construya un consenso hidrofóbico, basado en un alineamiento múltiple y teniendo en cuenta las tablas de hidrofobicidad más comunes. En este trabajo de grado, desarrollamos la aplicación JHydroScaffold, la cual construye un consenso de los residuos hidrofóbicos ultraconservados, en un conjunto de secuencias alineadas con la aplicación ClustalO. Un consenso de esta naturaleza puede ser empleado para predecir la composición del núcleo hidrofóbico interno de una proteína y, por consiguiente, un modelo predictivo de su estructura, tanto como de las propiedades fisicoquímicas y aspectos evolutivos. Para ilustrar la utilidad de la información que arroja la aplicación, se realizó un análisis del núcleo hidrofóbico interno de la enzima beta-lactamasa de Citrobacter freundii.