Modelagem molecular comparativa da enzima Adenosina Kinase isoforma 1 (AK1) de Schistosoma mansoni

Abstract

O Schistosoma mansoni, parasito responsável pela esquistossomose mansônica, depende integralmente da via de salvação de purinas para o suprimento das bases púricas. Uma vez que o parasito não possui a via se sí­ntese dessas bases, a via de salvação representa um alvo potencial para o desenvolvimento de novos fármacos. A adenosina kinase (AK) é uma das principais enzimas dessa via na sí­ntese direta de adesinosina monofosfato (AMP) a partir de adenosina. No genoma do parasito foram identificadas duas isoformas da AK, no entanto, apenas a estrutura tridimensional de SmAK2 (Smp_008360) foi resolvida experimentalmente. Assim, a modelagem comparativa foi utilizada como ferramenta para predizer a estrutura da isoforma SmAK1 (Smp_008400) e possibilitar a análise comparativa entre as duas estruturas. A modelagem foi realizada através do software Swiss-Model, o refinamento no 3Drefine, a validação no PDBsum, a observação e análise da estrutura e a comparação entre as isoformas no PyMOL. As estruturas tridimensionais da SmAK1 e SmAK2 possuem 80% de identidade e as sobreposições obtiveram RMSDs de 0.155 Å e de 0.167 Å atestando a similaridade do enovelamento entre ambas. Os modelos gerados possuem 343 resí­duos de aminoácidos e os gráficos de Ramachandran demonstram que 94,1% dos resí­duos estão em regiões favoráveis, 5,5% em regiões adicionalmente permitidas e 0,3% em regiões não permitidas garantindo a confiabilidade dos modelos gerados. As análises comparativas do sí­tio ativo da AK humana com relação a SmAK1, demonstram pouca variação nos aminoácidos que os constituem, como a substituição da Ser65 na AK humana pelo resí­duo equivalente Ala79 na SmAK1 e a não interação da adenosina com a Ala136 na humana, que corresponderia aos resí­duos funcionais Thr150 da SmAK1 e Thr136 da SmAK2 dos sí­tios ativos. Os resultados obtidos sugerem que dados de ensaios cinéticos com ligantes e possí­veis inibidores sejam realizados para complementar os dados obtidos e embasar conclusões sobre a viabilidade da enzima como alvo potencial para o desenvolvimento de novos fármacos.