Influence of Mg 2+ ions on the interaction between 3,5-dicaffeoylquinic acid and HTLV-I integrase



Document title: Influence of Mg 2+ ions on the interaction between 3,5-dicaffeoylquinic acid and HTLV-I integrase
Journal: Universitas scientiarum
Database: PERIÓDICA
System number: 000355006
ISSN: 0122-7483
Authors: 1
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Institutions: 1Universidad del Valle, Escuela de Ciencias Básicas, Cali, Valle del Cauca. Colombia
2Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Facultad de Ciencias Ambientales, Bogotá. Colombia
3Pontificia Universidad Javeriana, Facultad de Ciencias, Bogotá. Colombia
Year:
Volumen: 17
Number: 1
Pages: 5-15
Country: Colombia
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Analítico, descriptivo
Spanish abstract Usando simulación molecular, estudiamos la influencia de los iones Mg 2 + en la interacción del dominio catalítico de la integrasa HTLV-I (IN) (modelado por homología) con el ácido 3,5-Dicafeoilquínico (DCQA). Materiales y métodos. El modelo por homología de la HTLV-I IN fue construido usando como molde la estructura cristalina de la IN del virus del sarcoma aviar (VSA, pdb: 1VSD). Para analizar el rol de los iones Mg 2 + en la interacción con el DCQA y la integrasa, tres modelos fueron creados: i) en ausencia de iones Mg 2 + , ii) con un ion Mg 2 + coordinado con Asp15 y Asp72 y iii) con dos iones Mg 2 + coordinados con Asp15-Asp72 y Asp72-Glu108. Las fuerzas de interacción y la energía libre de unión entre el DCQA y la HTLV-I IN fueron calculadas en los tres modelos. Resultados. El puntaje más bajo en el docking y la menor energía libre fueron obtenidos para el modelo con un solo ion de Mg 2 + . El Mg 2 + afecta fuertemente el acoplamiento del inhibidor DCQA con el dominio catalítico de la HTLV-I IN, revelando una fuerte interacción entre el complejo ligando-proteína que es independiente del sitio catalítico de los tres modelos usados. Conclusión. Los resultados sugieren que la presencia de un ion de Mg 2 + podría incrementar la interacción en el complejo debido a la disminución de la energía libre, intensificando así la afinidad. Por lo que, proponemos al DCQA como farmacóforo para el diseño de drogas antiretrovirales
English abstract Using molecular simulation, we studied the influence of Mg 2+ ions on the binding mode of HTLV-I Integrase (IN) catalytic domain (modeled by homology) with the 3,5- Dicaffeoylquinic Acid (DCQA). HTLV-I Integrase homology model was built using template-like crystallographic data of the IN catalytic domain solved for Avian Sarcoma Virus (VSA, pdb: 1VSD). Materials and methods. In order to analyze the role of Mg 2+ in the interaction or coupling between 3,5-DCQA and Integrase, three models were created: i) in the absence of Mg 2+ ions, ii) with a Mg 2+ ion coordinated at Asp15 and Asp72 and iii) model with two Mg 2+ ions coordinated at Asp15-Asp72 and Asp72-Glu108. Coupling force and binding free energy between 3,5-DCQA and HTLV-I IN were assessed in the three models. Results. The lowest docking score and free energy binding were obtained for the second model. Mg 2+ ion strongly affected the coupling of the inhibitor 3,5-DCQA with HTLV-I catalytic domain of Integrase, thus revealing a strong interaction in the ligand-protein complex regardless of the ligand-catalytic interaction sites for all three models. Conclusion. Altogether, these results strengthen the hypothesis that the presence of one Mg 2+ ion could enhance the interaction in the complex by decreasing free energy, therefore increasing the affinity. Moreover, we propose 3, 5-DCQA as an important pharmacophore in the rational design of new antiretroviral drugs
Portuguese abstract Peña et al 6 Universitas Scientiarum, 2012, Vol. 17 N° 1: 5-15 Resumo Influência dos íons Mg 2+ sobre a interação entre o ácido 3,5-dicafeoilquínico e a integrase do HTLV-I. Objetivo
Disciplines: Química,
Biología
Keyword: Bioquímica,
Virus linfotrópico de células T humano tipo I,
Integrasa,
Acido 3,5-dicafeoilquínico,
Magnesio,
Retrovirales
Keyword: Chemistry,
Biology,
Biochemistry,
Human T cells lymphotropic virus type 1,
Integrase,
3,5-dicaffeoylquinic acid,
Magnesium,
Retrovirals
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