Perfil de Energía Libre de la Proteína APOBEC3G Calculado mediante una Simulación de Dinámica Molecular
Autores: Fukunishi, Yoshifumi; Hongo, Saki; Lintuluoto, Masami; Matsuo, Hiroshi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2012
Acceso abierto
Artículo científico
2012
Perfil de Energía Libre de la Proteína APOBEC3G Calculado mediante una Simulación de Dinámica Molecular
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Proteína
A3G
Catalítico
Estructura
Dinámica
Simulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
La proteína humana APOBEC3G (A3G) es una desaminasa de ADN de cadena sencilla que inhibe la replicación de retrotransposones y retrovirus, incluido el VIH-1. Los detalles atómicos del mecanismo catalítico de A3G han comenzado a emerger, ya que la estructura de su dominio catalítico (A3Gctd) ha sido revelada por NMR y cristalografía de rayos X. Las estructuras de NMR y cristal son similares en general; sin embargo, las diferencias son evidentes para la cadena beta2 (beta2) y los lazos cercanos al sitio catalítico. Para agregar algo de información sobre estas diferencias y caracterizar mejor la dinámica de A3Gctd, calculamos su perfil de energía libre utilizando el método de área de superficie Generalized-Born (GBSA) acompañado de una simulación de dinámica molecular. El método GBSA produjo un término de entalpía para la energía libre de A3Gctd, y desarrollamos un nuevo método que tiene en cuenta la distribución de los ángulos diedros de la proteína para calcular su término de entropía. Se encontró que la estructura resuelta por NMR tenía una energía más baja que la de la estructura cristalina, lo que sugiere que esta conformación es dominante en solución. Además, la configuración beta2-lazo-beta2" fue estable a lo largo de una simulación de dinámica molecular (MD) de 20 ns. Este hallazgo sugiere que en solución A3Gctd no es probable que adopte la configuración continua de la cadena beta2 presente en la estructura cristalina de APOBEC2. En la estructura de NMR, la accesibilidad del agua del disolvente al Zn catalítico fue limitada a lo largo de la simulación de MD de 20 ns. Este resultado explica observaciones previas en las que A3G no se unió ni catalizó un solo nucleótido de citosina, incluso cuando estaba en concentraciones excesivas.
Descripción
La proteína humana APOBEC3G (A3G) es una desaminasa de ADN de cadena sencilla que inhibe la replicación de retrotransposones y retrovirus, incluido el VIH-1. Los detalles atómicos del mecanismo catalítico de A3G han comenzado a emerger, ya que la estructura de su dominio catalítico (A3Gctd) ha sido revelada por NMR y cristalografía de rayos X. Las estructuras de NMR y cristal son similares en general; sin embargo, las diferencias son evidentes para la cadena beta2 (beta2) y los lazos cercanos al sitio catalítico. Para agregar algo de información sobre estas diferencias y caracterizar mejor la dinámica de A3Gctd, calculamos su perfil de energía libre utilizando el método de área de superficie Generalized-Born (GBSA) acompañado de una simulación de dinámica molecular. El método GBSA produjo un término de entalpía para la energía libre de A3Gctd, y desarrollamos un nuevo método que tiene en cuenta la distribución de los ángulos diedros de la proteína para calcular su término de entropía. Se encontró que la estructura resuelta por NMR tenía una energía más baja que la de la estructura cristalina, lo que sugiere que esta conformación es dominante en solución. Además, la configuración beta2-lazo-beta2" fue estable a lo largo de una simulación de dinámica molecular (MD) de 20 ns. Este hallazgo sugiere que en solución A3Gctd no es probable que adopte la configuración continua de la cadena beta2 presente en la estructura cristalina de APOBEC2. En la estructura de NMR, la accesibilidad del agua del disolvente al Zn catalítico fue limitada a lo largo de la simulación de MD de 20 ns. Este resultado explica observaciones previas en las que A3G no se unió ni catalizó un solo nucleótido de citosina, incluso cuando estaba en concentraciones excesivas.