Estudios in silico de la afinidad de distintos ligandos por sus macromoleculas diana

Abstract

En la presente Tesis se han realizado ténicas de mdelado molecular, en combinación con información experimental, para crear modelos plausibles de los procesos de reconocimiento entre ligandos y moléculas diana del tipo DNA o Proteína. En este sentido, se han manejado distintas herramientas y modelos biológicos entre los que merece destacarse: 1. Simulaciones de integraciones termodinámicas de energía libre asociadas al proceso de conversión de pares de bases del DNA al objeto de estudiar el aumento de la afinidad de unión del bis-intercalante 2QN a los sitios GCGC y la remarcable pérdida de energía de unión entre el CysMeTANDEM y los sitios ICI en comparación con los sitios ATAT. 2. Modelo de unión del agente antitumoral Thiocoralina A al DNA. Realizado mediante simulaciones de dinámica molecular en solución acuosa. 3. Estudio de la reacción de deshalogenación realizada por el enzima LinB sobre tres sustratos diferentes. El estudio se ha realizado empleando una combinación de cálculos de mecánica cuántica y simulaciones de dinámica molecular. 4. Estudio de los cambios conformacionales que tienen lugar a lo largo de un ciclo catalítico completo del enzima Tiorredoxina Reductasa de Escherichia coli. Este estudio ha permitido caracterizar algunos pasos intermedios de la reacción que no pueden ser individualizados mediante métodos experimentales y ha puesto de manifiesto la importancia de ciertos residuos del sustrato en el proceso de interacción con el enzima. Esta predicción se ha comprobado mediante estudios experimentales basados en mutagénesis dirigida. 5. Exploración de modo de unión de varios inhibidores enzimáticos de la Timidina Kinasa mitocondrial humana (TK2) y la Timidilato Kinasa de Mycobacterium tuberculosis mediante técnicas de acoplamiento de ligando y simulaciones de dinámica molecular. El estudio ha permitido identificar residuos relevantes para un posterior análisis experimental basado en mutagénesis dirigida.