Conocimientos moleculares sobre la estructura, la función y la estabilidad del factor de procesividad de la ADN...

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Biología estructural
• Descubrimiento de drogas

Sus antecedentes:

• La resistencia a los fármacos de la Mycobacterium tuberculosis (Mtb) pone de relieve la necesidad urgente de nuevas estrategias terapéuticas.
• Las proteínas bacterianas esenciales, como la abrazadera deslizante de la ADN polimerasa (DNAP), son críticas para la supervivencia y representan objetivos farmacológicos viables.

Objetivo del estudio:

• Investigar la relación estructura-función-estabilidad de la proteína Mtb DnaN.
• Identificar los residuos clave en la interfaz entre las subunidades de ADN Mtb esenciales para su función.
• Evaluar el potencial de la interfaz Mtb DnaN como objetivo para el desarrollo de nuevos fármacos antituberculosos.

Principales métodos:

• Ensayos de eliminación condicional y complementación en Mycobacterium smegmatis utilizando el ADN Mtb.
• Mutagénesis dirigida al sitio para crear mutantes sustituidos por Ala en la interfaz subunidad-subunidad de ADN.
• Los análisis biofísicos (espectroscopia de CD), bioquímicos (ensayos de síntesis de ADN) y en silico (simulaciones de dinámica molecular)

Principales resultados:

• Las mutaciones en R115, F116 y E319 de Mtb DnaN comprometieron su capacidad para complementar MsmΔdnaN.
• Las proteínas DnaN mutantes mostraron una estabilidad reducida y una dimerización alterada en comparación con el tipo salvaje.
• Los ensayos in vitro demostraron que el ADN Mtb funcional mejora la síntesis de ADN por el fragmento de E. coli Pol-I Klenow, una interacción inhibida por la griselimicina.

Conclusiones:

• La interfaz subunidad-subunidad de Mtb DnaN es crítica para su integridad estructural, estabilidad y función biológica.
• Los residuos clave de la interfaz (R115, F116, E319) son esenciales para el papel del ADN en la replicación del ADN in vivo.
• La interfaz Mtb DnaN presenta un objetivo prometedor para el diseño racional de pequeñas moléculas y peptidomiméticos para combatir la tuberculosis.