Dirigiéndose al sitio de reducción de ubiquinol (Q) del complejo de citocromo mitocondrial para el desarrollo de antipalúdicos de quinolona de próxima generación
Autores: Amporndanai, Kangsa; Pinthong, Nattapon; O"Neill, Paul M.; Hong, W. David; Amewu, Richard K.; Pidathala, Chandrakala; Berry, Neil G.; Leung, Suet C.; Ward, Stephen A.; Biagini, Giancarlo A.; Hasnain, S. Samar; Antonyuk, Svetlana V.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Dirigiéndose al sitio de reducción de ubiquinol (Q) del complejo de citocromo mitocondrial para el desarrollo de antipalúdicos de quinolona de próxima generación
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Antimaláricos
Complejo bc
Quinolonas
Resistencia
Citocromo
Inhibitorio
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Los antipalúdicos que atacan el sitio de oxidación de ubiquinol (Q) del complejo bc, como la atovaquona, se han vuelto menos efectivos debido a la rápida aparición de resistencia vinculada a mutaciones puntuales en el sitio Q. Hallazgos recientes mostraron que una serie de 2-aril quinolonas median inhibiciones de este complejo al unirse al sitio de reducción de ubiquinona (Qi), lo que ofrece una ventaja potencial para eludir la resistencia a los fármacos. Dado que es esencial entender cómo los compuestos líderes de 2-aril quinolona se unen dentro del sitio Qi, aquí describimos la co-cristalización y la elucidación de la estructura del complejo de citocromo bovino con tres subtipos diferentes de antipalúdicos 4(1H)-quinolona, incluyendo dos derivados de 2-aril quinolona y un análogo de 3-aril quinolona para comparación. Actualmente, no hay información estructural disponible para el citocromo. Nuestros estudios cristalográficos han permitido la comparación de un modelo de acoplamiento por homología in-silico con el equivalente mamífero, lo que permite examinar cómo se compara la unión para los análogos de 2- versus 3-aril. Basado en la cristalografía y el modelado computacional, se han mapeado diferencias clave en los sitios humanos y Q que proporcionan nuevas perspectivas que pueden ser explotadas para el desarrollo de antipalúdicos de próxima generación con mayor actividad inhibitoria selectiva contra el parásito y propiedades antipalúdicas mejoradas.
Descripción
Los antipalúdicos que atacan el sitio de oxidación de ubiquinol (Q) del complejo bc, como la atovaquona, se han vuelto menos efectivos debido a la rápida aparición de resistencia vinculada a mutaciones puntuales en el sitio Q. Hallazgos recientes mostraron que una serie de 2-aril quinolonas median inhibiciones de este complejo al unirse al sitio de reducción de ubiquinona (Qi), lo que ofrece una ventaja potencial para eludir la resistencia a los fármacos. Dado que es esencial entender cómo los compuestos líderes de 2-aril quinolona se unen dentro del sitio Qi, aquí describimos la co-cristalización y la elucidación de la estructura del complejo de citocromo bovino con tres subtipos diferentes de antipalúdicos 4(1H)-quinolona, incluyendo dos derivados de 2-aril quinolona y un análogo de 3-aril quinolona para comparación. Actualmente, no hay información estructural disponible para el citocromo. Nuestros estudios cristalográficos han permitido la comparación de un modelo de acoplamiento por homología in-silico con el equivalente mamífero, lo que permite examinar cómo se compara la unión para los análogos de 2- versus 3-aril. Basado en la cristalografía y el modelado computacional, se han mapeado diferencias clave en los sitios humanos y Q que proporcionan nuevas perspectivas que pueden ser explotadas para el desarrollo de antipalúdicos de próxima generación con mayor actividad inhibitoria selectiva contra el parásito y propiedades antipalúdicas mejoradas.