Evaluación estructural y dinámica conformacional de la mutación que provoca la polidactilia postaxial tipo A
Autores: Ali, Yasir; Ahmad, Faisal; Ullah, Muhammad Farhat; Haq, Noor Ul; Haq, M. Inam Ul; Aziz, Abdul; Zouidi, Ferjeni; Khan, M. Ijaz; Eldin, Sayed M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Evaluación estructural y dinámica conformacional de la mutación que provoca la polidactilia postaxial tipo A
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Polidactilia postaxial
Proteína ZNF141
Mutaciones
Simulaciones de dinámica molecular
Asociación estructural
Blancos terapéuticos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
La polidactilia postaxial (PAP) es un trastorno congénito de anomalías en las extremidades caracterizado por dígitos extras posteriores. Las mutaciones en la región N-terminal de la proteína dedo de zinc 141 (gen recientemente se han relacionado con el tipo A de PAP. Las proteínas dedo de zinc muestran similitud en sus regiones N-terminales debido a los dominios dedo de zinc de tipo C2-H2, pero sus preferencias funcionales varían significativamente por los patrones de unión del ADN. Métodos: Este estudio delinea la asociación patogénica, la agregación errónea y el paradigma conformacional de una variante missense (c.1420C > T; p.T474I) en el gen que segrega PAP a través de un enfoque de simulaciones de dinámica molecular. Resultados: En la proteína ZNF141, las hélices desempeñan un papel crucial al unir tres pares de bases de ADN específicos. En la proteína ZNF141, las hélices H1, H3 y H6 adquieren más flexibilidad al adoptar una conformación de bucle. La disposición hacia afuera de la porción proximal de la hélice H9 en la proteína mutante se produce debido a la pérdida de los previos beta-hairpins en la región terminal C del dominio C2-H2. La pérdida de enlaces de hidrógeno y la exposición de residuos hidrofóbicos al solvente, así como la transformación de las hélices en bucles, causan disfunción en la proteína ZNF141. Estos cambios significativos en la estabilidad y conformación de la proteína mutante se validaron utilizando dinámica esencial y mapas de correlación cruzada, que revelaron que, tras la mutación puntual, el movimiento general de las proteínas y la correlación entre ellas eran completamente diferentes, lo que resultaba en la polidactilia postaxial tipo A. Conclusiones: Este estudio proporciona información molecular sobre la asociación estructural de la proteína ZNF141 con el tipo A de PAP. La identificación de residuos del sitio activo y leyendas ofrece nuevos objetivos terapéuticos para la proteína ZNF141. Además, reitera la importancia funcional del último residuo de una proteína.
Descripción
La polidactilia postaxial (PAP) es un trastorno congénito de anomalías en las extremidades caracterizado por dígitos extras posteriores. Las mutaciones en la región N-terminal de la proteína dedo de zinc 141 (gen recientemente se han relacionado con el tipo A de PAP. Las proteínas dedo de zinc muestran similitud en sus regiones N-terminales debido a los dominios dedo de zinc de tipo C2-H2, pero sus preferencias funcionales varían significativamente por los patrones de unión del ADN. Métodos: Este estudio delinea la asociación patogénica, la agregación errónea y el paradigma conformacional de una variante missense (c.1420C > T; p.T474I) en el gen que segrega PAP a través de un enfoque de simulaciones de dinámica molecular. Resultados: En la proteína ZNF141, las hélices desempeñan un papel crucial al unir tres pares de bases de ADN específicos. En la proteína ZNF141, las hélices H1, H3 y H6 adquieren más flexibilidad al adoptar una conformación de bucle. La disposición hacia afuera de la porción proximal de la hélice H9 en la proteína mutante se produce debido a la pérdida de los previos beta-hairpins en la región terminal C del dominio C2-H2. La pérdida de enlaces de hidrógeno y la exposición de residuos hidrofóbicos al solvente, así como la transformación de las hélices en bucles, causan disfunción en la proteína ZNF141. Estos cambios significativos en la estabilidad y conformación de la proteína mutante se validaron utilizando dinámica esencial y mapas de correlación cruzada, que revelaron que, tras la mutación puntual, el movimiento general de las proteínas y la correlación entre ellas eran completamente diferentes, lo que resultaba en la polidactilia postaxial tipo A. Conclusiones: Este estudio proporciona información molecular sobre la asociación estructural de la proteína ZNF141 con el tipo A de PAP. La identificación de residuos del sitio activo y leyendas ofrece nuevos objetivos terapéuticos para la proteína ZNF141. Además, reitera la importancia funcional del último residuo de una proteína.