Modelamiento molecular de la cruzioseptina cc-16 extraída de la rana Cruziohyla calcarifer

• Felipe Morales P. ^[1] ; Sebastián Cuesta H. ^[1] ; Carolina Proaño-Bolaños ^[2] ; Lorena Meneses O. ^[1]
  1. [1] Pontificia Universidad Católica del Ecuador

     Pontificia Universidad Católica del Ecuador

     Quito, Ecuador

     
  2. [2] Queen's University Belfast

     Queen's University Belfast

     Reino Unido

     
• Localización: infoANALÍTICA, ISSN 2477-8788, ISSN-e 2602-8344, Vol. 9, Nº. 2, 2021, págs. 135-159
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Molecular modeling of cruzioseptin cc-16 extracted from the frog Cruziohyla calcarifer
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• Resumen
  • español

    El creciente desarrollo de resistencia a antibióticos por parte de mundo micro-biano es un problema cada vez mayor y en respuesta nuevas moléculas con potencial antimicrobiano están siendo estudiadas, entre ellas los péptidos an-timicrobianos como las Cruzioseptinas. Este trabajo presenta un estudio com-putacional preliminar de la Cruzioseptina CC-16 extraída del exudado de lapiel de la rana Cruziohyla calcarifer. Con base en la secuencia de aminoácidosdel péptido se llevaron a cabo diferentes estudios computacionales, entre ellos,la predicción de las propiedades fisicoquímicas y la estructura secundaria. Ade-más de esto se efectuó el acoplamiento molecular de la Cruzioseptina CC-16con diferentes enzimas de importancia biológica para microrganismos comoEscherechia coli, Staphylococcus aureusy Candida albicans,y con moléculaspresentes en la membrana celular bacteriana. Los resultados mostraron que laCruzioseptina CC-16 es un péptido de 23 residuos de largo con una confor-mación alfa helicoidal predominante, un punto isoeléctrico de 10,73, una cargade +3 de carácter básica y una carga neta a pH 7 de +3,1, además de tenermás del 50 % de su estructura conformada por aminoácidos hidrofóbicos, cla-sificando como un péptido antimicrobiano catiónico. Los estudios preliminaresde acoplamiento molecular muestran que un mecanismo de acción basado eninhibición enzimática no es posible, debido principalmente al tamaño del pép-tido, mientras que un mecanismo con base en un ataque concentrado en lamembrana microbiana puede ser viable, debido a las interacciones electrostá-ticas de la Cruzioseptina CC-16 con diferentes componentes de la membrana.

  • English

    The increasing development of resistance to antibiotics by the microbial worldis a growing problem and in response new molecules with antimicrobial po-tential are being studied, among them antimicrobial peptides such as Cruzio-septins. This work presents a preliminary computational study of CruzioseptinCC-16 extracted from exudate from the skin of the frog Cruziohyla calcarifer.Based on the amino acid sequence of the peptide, different computational stu-dies were carried out, including the prediction of its physicochemical propertiesand its secondary structure. In addition to this, a molecular docking study ofCruzioseptin CC-16 was carried out with different enzymes of biological im-portance for microorganisms such asEscherichia coli, Staphylococcus aureus and Candida albicans,and with molecules present in the bacterial cell mem-brane. The results showed that Cruzioseptin CC-16 is a 23 residues long peptidewith a predominant alpha helical conformation, an isoelectric point of 10.73,a basic charge of +3 and a net charge at pH 7 of +3.1, in addition of havingmore than 50 % of its structure made up of hydrophobic amino acids, fittingthe definition of a cationic antimicrobial peptide. Preliminary molecular doc-king studies show that a mechanism of action based on enzyme inhibition isnot possible mainly due to the size of the peptide, while a mechanism basedon a concentrated attack on the microbial membrane may be viable due to theelectrostatic interactions of the Cruizoseptin CC-16 with different componentsof the membrane.