Desarrollo de un protocolo metodológico in sílico para comprender las posibles interacciones entre la proteína YlbF de Staphylococcus aureus con ARN (2024)
La proteína YlbF, que forma parte de la familia de proteínas con dominio com_ylbF estudiadas principalmente en Bacillus subtilis, está involucrada en la regulación de la formación de biofilm, competencia y esporulación. Dado que este dominio es conservado, se postula que proteínas homólogas en otras bacterias Gram positivas podrían cumplir funciones similares. En Staphylococcus aureus, un microorganismo oportunista que causa infecciones intrahospitalarias en pacientes de alto riesgo se sospecha que YlbF está relacionada con la regulación de factores de virulencia, especialmente a nivel transcripcional, como sugiere la presencia de un dominio putativo de unión a ácidos nucleicos y estudios en mutantes nulos. En este proyecto de grado elaboró un protocolo bioinformático centrado en el desarrollo de un pipeline para obtener parámetros y llevar a cabo una dinámica molecular de la proteína YlbF de S. aureus en complejo con ARN, con el objetivo de evaluar posibles sitios de interacción (hotspots) en términos de energías, distancias y empaquetamiento hidrofóbico y su validación mediante metodologías in silico de análisis termodinámico. El flujo de trabajo incluyó la preparación de datos biológicos, obtención de estructuras proteicas y de ARN, definición de parámetros de simulación, construcción de los sistemas a simular, así como la ejecución de la dinámica molecular, su análisis y validación al realizar sustituciones clave por alanina para evaluar los cambios en las interacciones llevando a cabo un análisis comparativo de energías por aminoácido el fin de identificar aquellos residuos que presentan las energías más favorables entre las variantes mutantes y no mutantes. Hecho esto, se observó la participación de diferentes aminoácidos durante la simulación, destacando Arg193, Lys194, Arg207 y Arg209. Estos residuos mostraron una fuerte interacción con el ARN, lo que sugiere una unión potencialmente estable. La naturaleza de esta interacción parece estar relacionada con la carga positiva de estos aminoácidos, que facilita su unión a los grupos fosfato de la cadena de ARN.