Los aspectos energéticos de la formación de enlaces entre proteínas
Una mutación puede ser consecuencia de un cambio en la estructura proteica en un lugar crítico, afectando a la formación de enlaces con otra proteína. Por ejemplo, estos cambios pueden ser la adición o eliminación de grupos que estabilizan la reacción. Los cambios producidos en la energía de enlace podrían alterar de forma significativa los productos y las vías posteriores resultantes. El proyecto EEPPIBM (Exploring the evolution of protein-protein interactions and their networks using biophysical models) investigó los cambios energéticos introducidos por mutaciones en el contexto de la evolución. Con un conjunto de datos de 1 949 mutaciones del complejo de proteína cristal de tipo salvaje, los científicos modelaron las interacciones mutantes y analizaron los cambios en los contactos intermoleculares. El trabajo de puntuación de las poses de los acoplamientos proteína-proteína se publicó en la revista Journal of Chemical Theory and Computation. También se analizaron más de cien funciones de puntuación por su importancia en las interacciones entre proteínas. Las funciones incluyeron los métodos de mecánica molecular en el modelado y la formación de enlaces de hidrógeno y la solubilidad relacionada con la electrostática. Las funciones están disponibles para la comunidad científica en CCharPPI server y la subsiguiente clasificación de las poses de acoplamiento se encuentran en servidor de SwarmDock. El servidor de SwarmDock es un servicio web para la generación de estructuras tridimensionales de complejos entre proteínas. Estas funciones se utilizaron en espectroscopia de masas para el diseño de inhibidores de proteínas de una metaloproteasa sin inhibidores naturales conocidos. Actualmente se están analizando los diseños para su validación. La investigación EEPPIBM se aplicó también para analizar los puntos críticos de fijación del aminoácido alanina para determinar cómo estos han cambiado en las etapas de la evolución. Está surgiendo nueva información sobre cómo la naturaleza determina la organización espacial de la energía, con efectos sobre los contactos en la interfaz de fijación.
Palabras clave
Energía, proteínas, enlaces, evolución, acoplamiento proteína-proteína, modelado
