Revista de tecnología microbiana y bioquímica

Abstracto

Riboconmutadores como objetivos potenciales para los aminoglucósidos en comparación con las moléculas de ARNr: estudio in silico

Elnaz Mehdizadeh Aghdam, Mohammad Esmaeil Hejazi, Mohammad Saeid Hejazi y Abolfazl Barzegar

Los riboswitches son riboreguladores que actúan en cis en la región no codificante de los ARNm. Su posible contribución en la selección de antibióticos, especialmente para los riboswitches FMN, TPP y lisina en bacterias, se ha revelado desde hace una década. Con respecto a algunos estudios sobre la posibilidad de la interacción entre aminoglucósidos y los riboswitches artificiales, en este estudio intentamos evaluar el potencial de unión de diferentes tipos de aminoglucósidos, incluyendo gentamicina, amikacina, kanamicina, neomicina, tobramicina, sisomicina y paromomicina con varias clases de riboswitches utilizando métodos computacionales. Aplicando el Auto Dock vina, se demostró que la energía de unión de cada tipo de riboswitches con diferentes tipos de aminoglucósidos (riboswitches/aminoglucósidos) es casi similar o a veces mayor que la energía de unión del aminoglucósido con la jaula de unión correspondiente del “sitio A del ARNr 16S” (sitio A del ARNr 16S/aminoglucósidos) como sitio diana de los aminoglucósidos. La afinidad entre los riboswitches y los aminoglucósidos es casi igual o mayor que la afinidad de los riboswitches/ligandos naturales. En este estudio, se utilizó ampicilina como antibiótico de control negativo y se empleó ARNr 5S como ARN de control negativo. Los resultados mostraron que las energías de unión de los riboswitches/ampicilina y ARNr 5S/aminoglucósidos son generalmente menores que la energía de los riboswitches/aminoglucósidos. En consecuencia, se reconoció que los riboswitches de lisina, glicina y SAM-I eran los mejores objetivos de ARN para todos los aminoglucósidos debido a su mayor energía de enlace. En el siguiente paso, los resultados del acoplamiento se validaron aún más mediante el programa rDock. Además, se demostró que la unión de hidrógeno desempeña un papel clave en la energía de enlace entre los aminoglucósidos y los riboswitches. Además, los estudios de simulación MD sobre el complejo de riboswitch de lisina/paromomicina confirmaron la estabilidad de la estructura acoplada en el disolvente que contiene iones de magnesio y cloruro.