| TAZ-TFG-2020-3265 |
Evaluación computacional de la energética de proteínas: la flavodoxina de Anabaena sp. PCC 7119
Nerín Fonz, Francho
Galano Frutos, Juan José (dir.) ; Sancho Sanz, Javier (dir.)
Universidad de Zaragoza,
CIEN,
2020
Departamento de Bioquímica y Biología Molecular y Celular, Área de Bioquímica y Biología Molecular
Graduado en Biotecnología
Resumen: La información energética de simulaciones de Dinámica Molecular (DM) ha sido previamente utilizada para el cálculo preciso in silico de la estabilidad proteica de dos proteínas modelo, simplemente simulando sus estados nativo y desplegado. En este trabajo, se utiliza este método testado para el cálculo de la estabilidad proteica de una proteína modelo con un paisaje de estabilidad más complejo, con un intermediario de desplegamiento: la apoflavodoxina de Anabaena sp. PCC 7119. Se han conseguido reproducir in silico, de forma considerablemente exacta (dentro del margen de error), los parámetros termodinámicos de la proteína determinados in vitro, aunque para los cálculos realizados se necesitan las temperaturas medias de desnaturalización, fácilmente medibles in vitro (método “semi-computacional”). Además, la similitud entre los datos in silico e in vitro obtenida contribuye a demostrar tanto la precisión del campo de fuerzas y modelo molecular del agua utilizados en la DM (CHARM22/CMAP Y TIP3P) como la correcta representación del apenas poblado estado intermediario de la apoflavodoxina por parte de un mutante diseñado (PDB ID: 2KQU) y también del estado desplegado de las proteínas por parte de los ensembles generados por ProtSA. Sin embargo, al intentar extender el método al cálculo de la energética de unión de un ligando a una proteína (el FMN a la apoflavodoxina), no se han logrado obtener unos buenos resultados. A pesar de esto, se espera que las herramientas in silico continúen aumentando su precisión en el futuro y también se va a completar la validación de este método utilizando más proteínas modelo, además de volviendo a intentar la simulación de la unión de ligando, aplicando las distintas correcciones propuestas. Con todo, este método constituye una forma precisa y asequible de calcular la estabilidad proteica in silico, con importantes implicaciones en investigación básica y el campo de las proteínas terapéuticas y comerciales.
Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado
Notas: Resumen y conclusiones también en inglés.
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