Argus_Acoplamiento_Molecular_2

Acoplamiento #2 (Tutorial)
El Acoplamiento Molecular: el inhibidor XK263 de la Proteasa del HIV
El requisito previo: Usted debe de haber trabajado a través de la guía didáctica el acoplamiento de la benzamidina
con la-beta tripsina antes de trabajar esta guía didáctica. En este tutorial usted aprenderá:
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Cómo correr cálculos de acoplamiento que usan un ligando guardados en un archivo separado del archivo de
la proteína designada.
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Cómo visualizar los puentes de hidrógeno entre los ligandos y los blancos de la proteína.
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Explorará el desplegado de listón de la proteína que refuerza su habilidad de entender su estructura.
Los archivos de estructura que usted necesitará están en la carpeta ArgusLab40/Tutorials/Docking/HIV Protease.
1. Abra el archivo de la estructura.
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Abra el archivo del banco de proteínas, 1 hvr.agl, localizado en la carpeta Tutorials/Docking/HIV Protease de su
instalación de ArgusLab. Éste es un archivo de ArgusLab que yo he preparado para usted. Contiene el inhibidor
XK263 de la estructura original de rayos-x. El XK263 está ya definido como un Ligand y el sitio de unión ya ha
sido hecho. Sólo los átomos del ligando y del sitio de unión son visibles cuando la estructura surge en la
pantalla.
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Asegúrese que la herramienta Molecule Tree View es visible. Ya sea que seleccione la opción Tools/Molecule
Tree View del menú o pulse el botón
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de la barra de herramientas para controlar la Vista del Árbol.
Expanda la Vista del Árbol de 1hvr y confirme usted que los grupos apropiados se han definido. Usted debe ver
algo así:
2. Examine el hidrógeno que une en la estructura de la radiografía.
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Pulse el botón derecho sobre el ligando "XK2-xray", en la carpeta de los Grupos, y seleccione "Show hydrogen
bonds". Usted debe ver varias líneas rojas aparecer entre el ligando de XK263 y la proteína. Éstas representan
a los puentes de hidrógeno entre el ligando y la proteína.
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Aumente el tamaño de la estructura (Zoom) para traer algunos de los puentes de hidrógeno a una vista más
clara. Pulse el botón derecho sobre una de estas líneas y seleccione "Hydrogen bond info....". Esto planteará un
diálogo de información sobre este puente de hidrógeno en particular. Note que hay buenos puentes de
hidrógeno entre los dos grupos del hidroxilo del anillo de la urea cíclica y los dos residuos catalíticos de ácido
aspártico (Asp 125 y Asp 25), y entre el grupo ceto de la urea cíclica y el nitrógeno peptídico de Ile 50.
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Usted puede cambiar la manera en que se detectan los puentes de hidrógeno, y su color, seleccionando la
opción Settings/Monitors... del menú. Pruebe el cambiar el color de los puentes de hidrógeno. Si usted cambia
el valor de distancia de éste, usted necesitará remover los puentes de hidrógeno y re-calcularlos. Usted puede
apagar el despliegue de los puentes de hidrógeno seleccionando las opciones Monitor/Remove Hydrogen Bond
Monitors o Monitor/Remove All Monitors.
3. Acople otra copia de XK263 en el sitio de unión.
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Abra el archivo xk263.agl que está localizado en la carpeta Tutorials/Docking/HIV Protease. Yo ya he creado un
Grupo de Ligando para esta estructura y usted debe verificar esto al consultar la carpeta de los Grupos bajo la
molécula del xk263 en la Vista del Árbol.
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Haga aparecer la caja de dialogo Dock Settings seleccionando la opción de menú Calculation/Dock a Ligand... o
pulsando el botón
de la barra de herramientas.
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Bajo la caja Ligand, usted debe seleccionar el ligando a acoplar como "XK263 inhibidor". Esto acoplará el
ligando xk263.agl en el sitio de unión de 1hv3.agl.
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Ponga el tamaño de la Caja del Sitio de Unión (Binding Site Bounding Box) a 18, 18, 22 Ángstroms para x,y,z
respectivamente, tecleando estas dimensiones en las cajas de edición.
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Asegúrese que ArgusDock es la maquina de acoplamiento, y que las opciones del tipo de calculo es Dock, y el
Ligando es Flexible.
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Pulse el botón Run.
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La primera cosa que usted verá es que ese ArgusLab copia el Grupo "XK263 inhibidor" de xk263.agl a 1hvr.agl.
Este ligando recientemente agregado será acoplado. El resultado final es 1hvr que contiene el ligando adicional.
Usted puede acoplar ligandos múltiples de fuentes múltiples sobre cualquier molécula que tenga un sitio de
unión definido, y así permitir el solapar múltiples ligandos para ver los modos comunes de acoplamiento, etc.,
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Si usted pulsa el botón izquierdo sobre los grupos "XK2-xray" y el "XK263 inhibidor" de la carpeta 1hvr Groups,
luego pulse el botón derecho sobre la etiqueta de los Grupos y seleeccione "Calc RMSD position between two
similar Groups", usted debe ver el ligando recientemente acoplado muy cercano a la estructura de rayos-x
(RMSD debe ser <~1.5 Ángstroms).
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Pulse el botón derecho sobre el sitio de unión en la carpeta de los Grupos y seleccione la opción "Hide". Haga
lo mismo para el "XK2-xray ligand". Ahora sólo el recientemente acoplado "XK263 inhibidor" es visible. Pulse el
botón derecho sobre el "XK263 inhibidor" y seleccione "Show Hydrogen Bonds". Usted debe ver solamente los
ligandos y varias líneas que emanan de él. Si usted quiere ver solamente los residuos de la proteína que
participan en los puentes de hidrógeno, pulse el botón derecho en cualquier línea del puente de hidrógeno y
seleccione la opción "Show All Hydrogen Bonds’ Residues". Esto hará solamente que los residuos involucrados
en los puentes de hidrógeno sean visibles junto con el ligando ya visible. Note que éstos son esencialmente los
mismos que los puentes de hidrógeno de los ligandos de la estructura de rayos-x.
4. Viendo la proteína como listones.
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La proteasa de HIV es una enzima homo-dimerica. Usted puede visualizar la estructura entera global del
complejo proteína-ligando al desplegar la proteína cuando la opción de listones es encendida. Seleccione la
opción de menú "View/render Protein as Cartoon Ribbon". Luego seleccione la opción de menú "View/Color
Ribbon By Molecule". Usted puede acercar (zoom) la estructura para que ésta ocupe toda la pantalla de los
gráficos. Usted debe ver algo así:
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Las dos sub-unidades de esta enzima importante son fácilmente observadas. Note, también, cómo los dos
residuos catalíticos de ácido aspártico vienen en posiciones análogas en cada una de las dos sub-unidades.