Estudio computacional de la interaccion de antibioticos tipo quinolonas con su enzima blanco ADN girasa y sus implicaciones en la resistencia bacteriana de Pseudomonas aeruginosa

Uno de los mecanismos responsables de resistencia bacteriana a antibióticos tipo quinolonas en Pseudomonas aeruginosa es el relacionado con mutaciones en el gen gyrA que codifica la subunidad A de la enzima ADN girasa (topoisomerasa II) de la bacteria, diana terapéutica de esta familia de antibióticos. El objetivo de este trabajo fue realizar un estudio computacional de la interacción de antibióticos tipo quinolonas con la enzima ADN girasa, con el fin de acercarnos a comprender desde un punto vista estructural la resistencia antibiótica observada en cepas de Pseudomonas aeruginosa. En primer lugar se construyó un modelo computacional de la estructura terciaria de la subunidad A nativa de la enzima girasa de Pseudomonas aeruginosa, lo que fue llevado a cabo con base en su homología con la proteína de Escherichia coli (código de acceso 2Y3P) y mediante el uso de tres plataformas computacionales (SWISS-MODEL, MODELLER y I-TASSER). En segundo lugar se generaron modelos de la estructura terciaria de tres formas mutantes de la proteína (Thr83Ile, Asp87Asn y Asp87Gly) siguiendo el mismo procedimiento. Finalmente, utilizando la técnica de acoplamiento molecular (docking) se estudió la interacción de todos los modelos teóricos con antibióticos tipo quinolonas (ácido nalidíxico, ciprofloxacina y levofloxacina). El acoplamiento molecular mostró que los antibióticos interactúan con todos los modelos de proteínas a través de un sitio de unión común a ellos, con la única excepción de levofloxacina que se une a un bolsillo de unión diferente en el modelo Asp87Asn. Aunque el bolsillo de unión se mantendría en la mayoría de las estructuras estudiadas, los antibióticos se unen con distintas orientaciones (“poses”) a los distintos modelos estudiados, lo cual genera interacciones con otros aminoácidos de la proteína.

• Autores: Peña González, Camilo Andrés
• Fecha de publicación: 2015
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/57304
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/57304; http://bdigital.unal.edu.co/53521/
• Palabra clave: 54 Química y ciencias afines / Chemistry; 57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology; 61 Ciencias médicas; Medicina / Medicine and health; Pseudomonas aeruginosa; Quinolonas; Estudio computacional; Interacciones proteína-ligando; Acoplamiento molecular; Modelado por homología; ADN girasa; SWISS-MODEL; MODELLER; I-TASSER; Quinolones; Computational study; Protein-ligand interactions; Molecular docking; Homology modeling; DNA gyrase
• Rights: openAccess
• License: Atribución-NoComercial 4.0 Internacional