Perspectivas sobre la unión del dominio de unión al receptor (RBD) del SARS-CoV-2 tipo salvaje y la variante B.1.620 con hACE2 utilizando enfoques de acoplamiento molecular y simulación
Autores: Muhseen, Ziyad Tariq; Kadhim, Salim; Yahiya, Yahiya Ibrahim; Alatawi, Eid A.; Aba Alkhayl, Faris F.; Almatroudi, Ahmad
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Perspectivas sobre la unión del dominio de unión al receptor (RBD) del SARS-CoV-2 tipo salvaje y la variante B.1.620 con hACE2 utilizando enfoques de acoplamiento molecular y simulación
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Mutaciones
Proteína de espiga
Dominio de unión al receptor
Investigación a nivel molecular
Acoplamiento proteína-proteína
Enlaces de hidrógeno
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Recientemente, se ha informado en Europa sobre una nueva variante, B.1620, con mutaciones (S477N-E484K) en el dominio de unión al receptor (RBD) de la proteína de pico. Para diseñar estrategias terapéuticas adecuadas para B.1.620, se requieren más estudios. Una investigación detallada de las características estructurales y las variaciones causadas por estas sustituciones, es decir, una investigación a nivel molecular, es esencial para descubrir el papel de estos cambios. Para determinar si y cómo se ve afectada la afinidad de unión de ACE2-RBD, utilizamos enfoques de acoplamiento proteína-proteína y simulaciones de átomos completos. Nuestro análisis reveló que B.1.620 se une más fuertemente que el tipo salvaje y altera la red de enlaces de hidrógeno. Se informó que la puntuación de acoplamiento para el tipo salvaje era de -122.6 +/- 0.7 kcal/mol, mientras que para B.1.620, la puntuación de acoplamiento fue de -124.9 +/- 3.8 kcal/mol. Una investigación comparativa de unión mostró que el complejo del tipo salvaje tiene 11 enlaces de hidrógeno y un puente salino, mientras que el complejo B.1.620 tiene 14 enlaces de hidrógeno y un puente salino, entre los cuales la mayoría de las interacciones se conservan entre el tipo salvaje y B.1.620. Un análisis dinámico de los dos complejos reveló dinámicas estables, lo que corroboró la tendencia de estabilidad global, compacidad y flexibilidad de los tres bucles esenciales, proporcionando una mejor oportunidad de optimización conformacional y unión. Además, la energía libre de unión reveló que el tipo salvaje tenía una energía de unión total de -51.14 kcal/mol, mientras que para B.1.628, la energía de unión total fue de -68.25 kcal/mol. Los hallazgos actuales basados en el modelado de complejos de proteínas y métodos de bio-simulación revelaron las características atómicas de la variante B.1.620 que alberga las mutaciones S477N y E484K en el RBD y la base de la infectividad. En conclusión, el estudio actual presenta características distintivas de B.1.620, que pueden ser utilizadas para diseñar fármacos basados en la estructura contra la variante B.1.620.
Descripción
Recientemente, se ha informado en Europa sobre una nueva variante, B.1620, con mutaciones (S477N-E484K) en el dominio de unión al receptor (RBD) de la proteína de pico. Para diseñar estrategias terapéuticas adecuadas para B.1.620, se requieren más estudios. Una investigación detallada de las características estructurales y las variaciones causadas por estas sustituciones, es decir, una investigación a nivel molecular, es esencial para descubrir el papel de estos cambios. Para determinar si y cómo se ve afectada la afinidad de unión de ACE2-RBD, utilizamos enfoques de acoplamiento proteína-proteína y simulaciones de átomos completos. Nuestro análisis reveló que B.1.620 se une más fuertemente que el tipo salvaje y altera la red de enlaces de hidrógeno. Se informó que la puntuación de acoplamiento para el tipo salvaje era de -122.6 +/- 0.7 kcal/mol, mientras que para B.1.620, la puntuación de acoplamiento fue de -124.9 +/- 3.8 kcal/mol. Una investigación comparativa de unión mostró que el complejo del tipo salvaje tiene 11 enlaces de hidrógeno y un puente salino, mientras que el complejo B.1.620 tiene 14 enlaces de hidrógeno y un puente salino, entre los cuales la mayoría de las interacciones se conservan entre el tipo salvaje y B.1.620. Un análisis dinámico de los dos complejos reveló dinámicas estables, lo que corroboró la tendencia de estabilidad global, compacidad y flexibilidad de los tres bucles esenciales, proporcionando una mejor oportunidad de optimización conformacional y unión. Además, la energía libre de unión reveló que el tipo salvaje tenía una energía de unión total de -51.14 kcal/mol, mientras que para B.1.628, la energía de unión total fue de -68.25 kcal/mol. Los hallazgos actuales basados en el modelado de complejos de proteínas y métodos de bio-simulación revelaron las características atómicas de la variante B.1.620 que alberga las mutaciones S477N y E484K en el RBD y la base de la infectividad. En conclusión, el estudio actual presenta características distintivas de B.1.620, que pueden ser utilizadas para diseñar fármacos basados en la estructura contra la variante B.1.620.