Informe Pràctica 2 (BIA) part química (2017)

Trabajo Catalán
Universidad Universidad de Girona (UdG)
Grado Biología - 3º curso
Asignatura Bioinformàtica Aplicada
Año del apunte 2017
Páginas 6
Fecha de subida 01/07/2017
Descargas 0
Subido por

Descripción

Inclou l'informe de la Pràctica 2 de l'assignatura de Bioinformàtica Aplicada (BIA) corresponent a la part química.

Vista previa del texto

Natalia Mingorance García 3r Biologia – UdG UNYBOOK: nattymg23 BIOINFORMÀTICA APLICADA Docking: visualització i anàlisi Informe de resultats Nom: Natalia Mingorance García 1. Identifiqueu els 2 lligands més actius de la llibreria diferents del lligand natural.
ZINC ID/Nom Score (Electrostatic, van Der Waals i Total) 03831611 / D-Arabinose Grid Score: -28.622154 vdw: -20.168417 es: -8.453738 04521829 / D-Arabinose Grid Score: -26.750299 vdw: -21.838350 es: -4.911949 1 Estructura molecular Natalia Mingorance García 3r Biologia – UdG UNYBOOK: nattymg23 BIOINFORMÀTICA APLICADA 2. Analitzeu el mode d'enllaç d'aquests dos lligands. Identifiqueu els ponts d'hidrogen i contactes hidrofòbics (vdW) més rellevants, i els residus de la proteïna involucrats.
Lligand 1 (àtom involucrat, Residu i àtom, paper Distància (D-H..A) 1.2. O5, acceptor ARG.150.NH1, dador 2.158 1.2. O1, acceptor ARG.150.NH2, dador 2.315 1.2. O4, acceptor ASN.204.ND2, dador 2.027 1.2. O4, acceptor ASN.231.ND2, dador 1.995 1.2. O2, donador ASP.89.OD1, acceptor 2.107 Residu i àtom, paper (D/A) Distància (D-H..A) 1.3. O4, acceptor ARG.150.NH1, dador 2.062 1.3. O4, acceptor ARG.150.NH2, dador 2.430 1.3. O5, acceptor ARG.150.NH2, dador 2.159 1.3. O2, acceptor ASN.204.ND2, dador 2.676 1.3. O3, acceptor ASN.231.ND2, dador 2.154 1.3. O3, dador GLU.13.OE1, acceptor 1.839 1.3. O5, dador ASP.89.OD1, acceptor 2.754 paper) Lligand 2 (àtom involucrat, paper D/A) 2 Natalia Mingorance García 3r Biologia – UdG UNYBOOK: nattymg23 BIOINFORMÀTICA APLICADA 3. Establiu, si és possible, una relació entre el número i força dels ponts d'hidrogen i la potencial activitat (score) dels lligands. Analitzeu si els lligands s'enllacen als mateixos residus del receptor, i si aquests eren considerats com a residus del centre actiu en la proteïna original. En base a les observacions, determineu quins podrien ser els residus més rellevants del centre actiu (els que determinarien l'activitat).
Partint del fet de que els lligands més actius seran aquells que tinguin més ponts d’hidrogen. A més a més, aquells ponts que tinguin una distància inferior seran els més forts perquè hi haurà més interacció entre el lligand i el residu del receptor i, per tant, més activitat.
El lligand 1 té un nombre inferior elevat d’unions amb els residus del receptor (concretament 5) respecte el lligand 2, que té un nombre més elevat d’unions amb els residus del receptor (concretament 7). Per tant, pel que fa a aquest punt de vista, el lligand més actiu és el lligand 2 perquè té més número de ponts d’hidrogen.
D’altra banda, si es realitza la mitjana de les distàncies pels ponts d’hidrogen en cada lligand, aquesta és inferior pel lligand 1 (amb un valor de 2,12) i més elevada en el cas del lligand 2 (amb un valor de 2,30). Per tant, des d’aquest punt de vista el més actiu seria el lligand 1 perquè els enllaços estan més propers i hi ha més interacció entre els àtoms.
També cal considerar que altres forces estan intervenint en els enllaços, com és el cas de les forces de van der Waals, ja que aquestes poden influir a l’hora de determinar quin dels dos lligands és més actiu.
Finalment, al llistat de lligands anàlegs obtingut, el lligand 1 se situa en la segona posició (la qual cosa indica que és el segon lligand més actiu) amb un valor de Grid score -28.622154.
Aquest és superior al valor obtingut pel lligand 2 i, per tant, el lligand 1 és definitivament el més actiu.
A més a més, tots els residus que apareixen a la proteïna modificada eren considerats com a residus del centre actiu de la proteïna original (tal i com mostra a continuació la taula amb informació referent a l’Informe 1): Centre actiu 1i2 1 1 1i2 1i2 1i2 1 1i2 1i2 1i2 1i2 2 2 Nom del residu LYS MET ASN TRP ASP GLU THR ARG ASN ASN HOH MET HOH 3 Posició a la cadena peptídica 10 108 232 16 90 14 147 151 205 232 310 204 309 Natalia Mingorance García 3r Biologia – UdG UNYBOOK: nattymg23 BIOINFORMÀTICA APLICADA ARG.150 (NH1 y NH2), ASN.204 (ND2), ASP.89 (OD1) i ASN.231 (ND2) es troben presents en les interaccions de tots dos lligands i en les del lligand original. D’altra banda, GLU.13 (OE1) es troba únicament en el lligand 2 i LYS.9 (NZ) es troba únicament al lligand original.
Així doncs, es pot dir que els residus més rellevants del centre actiu serien aquells que es trobin en tots tres lligands, és a dir, ARG.150, ASN.204, ASP.89 i ASN.231.
4 Natalia Mingorance García 3r Biologia – UdG UNYBOOK: nattymg23 BIOINFORMÀTICA APLICADA 4. Identifiqueu a la llibreria de lligands el lligand natural que era present al PDB original. En quina posició l’ha classificat el programa de docking? Compareu el mode d'enllaç predit pel docking amb el que es troba experimentalment (pdb original 1ABE).
El lligand natural és la L-arabinosa (ARA) amb ID per la base de dades Zinc 01532575. La classificació del programa docking l’ha situat en la primera posició amb un valor de Grid Score: -31.002743, de vdw: -20.608328 i de es: -10.394415.
D’altra banda, el lligand ARB o L-(+)-Arabinose amb ID 03860202 s’ha classificat pel programa docking en sisena posició amb un valor de Grid Score: -25.855350, de vdw: -24.798626 i de es: -1.056725.
A continuació es mostra una imatge que compara la posició del lligand original (ARA) trobada experimentalment (representat en color lila) respecte la predita pel docking (representat en color blau). A totes dues imatges es mostra la distància dels ponts d’hidrogen per la posició experimental del lligand però des de dues perspectives diferents: a la imatge esquerra es pot veure una visió lateral i a la dreta una visió superior.
Les dades obtingudes pels ponts d’hidrogen es recullen en la taula següent: Dades experimentals Lligand, àtom i paper (D/A) Residu, àtom i paper (D/A) Distància (D-H..A) O1, acceptor LYS.10.NZ, dador 2.444 O2, acceptor LYS.10.NZ, dador 1.864 O4, acceptor ARG.151.NH1, dador 1.830 O5, acceptor ARG.151.NH2, dador 2.083 O3, acceptor ASN.205.ND2, dador 2.036 O3, acceptor ASN.232.ND2, dador 1.960 O1, dador ASP.90.OD1, acceptor 2.090 5 Natalia Mingorance García 3r Biologia – UdG UNYBOOK: nattymg23 BIOINFORMÀTICA APLICADA Dades predites pel docking Lligand, àtom i paper (D/A) Residu, àtom i paper (D/A) Distància (D-H..A) (1.1) O3, acceptor LYS.9.NZ, dador 1.878 (1.1) O5, acceptor ARG.150.NH1, dador 2.497 (1.1) O2, acceptor ARG.150.NH2, dador 2.172 (1.1) O5, acceptor ASN.204.ND2, dador 2.289 (1.1) O5, acceptor ASN.231.ND2, dador 2.175 (1.1) O3, dador ASP.89.OD1 2.135 (1.1) O5, dador ASN.231.OD1 2.491 En conclusió, les dades mostren com els residus són els mateixos però les posicions varien (la numeració es desplaça cap a endavant o cap a enrere) excepte en el cas de la segona dada experimental, la qual no apareix en la taula del docking i en el cas de la darrera dada del docking, la qual no apareix en la taula de dades experimentals. Cal destacar que els àtoms que intervenen en els enllaços per part del lligand canvien i que alguns d’ells passen d’actuar com a donador en comptes d’acceptor i viceversa. També es pot observar, de manera general, com tendeixen a augmentar les distàncies en el docking respecte els valors experimentals.
6 ...

Tags:
Comprar Previsualizar