LUNA-GONZÁLEZ A. y ESTRADA U. DEFORMACIÓN …The main receptor aminoacid residues involved were...

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1 LUNA-GONZÁLEZ A. y ESTRADA U. DEFORMACIÓN TRIDIMENSIONAL DE LA LEU-ENCEFALINA Y DEL RECEPTOR OPIOIDE MU AL ACOPLARSE Facultad de Química Universidad de Guanajuato Col. Noria Alta s/ Tel. (473) 732-0006 ext. 8128 Fax (473) 732-0006 ext. 8108 [email protected] 9/11/ 2007

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    LUNA-GONZÁLEZ A. y ESTRADA U. DEFORMACIÓN TRIDIMENSIONAL DE LA LEU-ENCEFALINA Y DEL RECEPTOR OPIOIDE MU AL ACOPLARSE Facultad de Química Universidad de Guanajuato Col. Noria Alta s/ Tel. (473) 732-0006 ext. 8128 Fax (473) 732-0006 ext. 8108 [email protected] 9/11/ 2007

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    Leu-enkephalin and Mu Opioid Receptor 3 D Deformation when Docking

    Alejandro Luna-González, Uriel Estrada.

    Facultad de Química, U. de Gto.

    Abstract

    Introduction. The 3-D structure of the ligand (Leu-enkephalin) is known and the same is

    true for the µ opioid receptor, therefore docking programs now may make further study

    possible about this close and intimate relationship when both molecules interact. The main

    purpose of this study was to determine which parts of the enkephalin fit the active zone of

    the receptor. It was also important to determine which aminoacids configure the active

    cavity of the receptor.

    Methods. Spartan-1.0.2 and Arguslab-4.0.1 molecular modeling software were used in

    order to determine the basal equilibrium energy for Leu-enkephalin starting from its beta

    strand configuration form. Through an MMFF procedure followed by an semiempirical

    AM1 method having the enkephalin with a positive charge at one end and a negative charge

    on the opposite end. Tyr 148 from the receptor was used as starting point for the docking

    procedure. The program oriented and fit the Leu-enkephalin in a zone of x = 14,5 Å, y =

    17,8 Å y z = 18,1 Å and a 3-D grid of 0,4 Å apart between each point.

    Results. All the aminoacids of that ligand were coupled to the receptor. It is important to

    remark that the conformation of Leu-enkephalin at the lowest energy, 66.2 kcal/mol, is

    different to the one observed in the ligand-receptor interaction -12.6 kcal/mol. The main

    receptor aminoacid residues involved were Tyr 148, Asn 230, Trp 318, Ile 322, Asp 147,

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    Trp 293, His 297, and Met 151. However another eleven aminoacids else found to

    contribute to the interaction.

    Conclusions. Differences observed in the neuropeptide conformations may be due to

    bending originated by the two opposite charges located at both terminal residues. On the

    other hand, when Leu-enkephalin is coupling this receptor, there is a configuration slightly

    more extended since there is an interaction with aminoacids of the cavity in the active site.

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    Deformación Tridimensional de la Leu-encefalina

    y del Receptor Opioide Mu al Acoplarse

    Alejandro Luna-González, Uriel Estrada.

    Facultad de Química, U. de Gto.

    Introducción

    Se conocen las estructuras de la Leu-encefalina y del receptor Mu, los programas de

    acoplamiento permiten estudiar su interacción íntima al acoplarse. El objetivo principal de

    este estudio fue determinar cuales partes de la Leu-encefalina se acoplan con la zona activa

    del receptor y los aminoácidos que configuran la cavidad activa.

    Métodos

    Se utilizó el software Spartan-1.0.2 y Arguslab-4.0.1 de modelaje molecular para

    determinar la energía basal de equilibrio para la Leu-encefalina a partir de su configuración

    de hebra beta inicial. A través de un procedimiento MMFF seguido del método

    semiempírico AM1 teniendo la encefalina una carga positiva y una negativa en cada

    extremo. Se fijó la Tir 148 del receptor como sitio inicial del procedimiento de

    acoplamiento. El programa orientó y fijó la Leu-encefalina en una zona de rejilla 3D de

    x=14.5 Å, y=17.8 Å y z= 18.1 Å de 0.4 Å entre cada punto

    Resultados

    Todos los aminoácidos del ligando se unieron con 19 residuos del receptor. Es importante

    señalar que la conformación de mínima energía de la Leu-encefalina, con 66.2 kcal/mol, es

    diferente de la observada en la interacción ligando-receptor de -13.6 kcal/mol.

    Conclusiones

    Las diferencias observadas en las conformaciones del neuropéptido pueden ser debido al

    doblez originado por las dos cargas opuestas en sus extremos. Cuando la Leu-encefalina

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    esta acoplada al receptor, tiene una configuración ligeramente más extendida y se ubica en

    la porción baja de la cavidad activa al igual que algunos antagonistas.

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    Introducción

    El avance de los programas computarizados actuales permite visualizar las estructuras

    tridimensionales de los opioides y la interacción ligando-receptor (L-R), y calcular las

    distancias interatómicas de esta unión molecular íntima. Estos adelantos técnicos pueden

    ahora emplearse para estudiar el acoplamiento de ambas moléculas y la conformación

    activa del ligando.

    Hasta la fecha no existe información acerca de las estructuras de los receptores

    opioides con estudios de cristalografía de rayos X, razón por la cual los modelos teóricos

    son una herramienta muy importante para estudiar y analizar la relación estructura-función.

    El estudio continuo de dichas relaciones permite desarrollar modelos útiles más realistas de

    los complejos L-R para elucidar los determinantes moleculares de la afinidad del ligando y

    su selectividad, para comprender el mecanismo de la función de agonistas y antagonistas

    (1).

    La investigación acerca de los receptores opioides ha llevado al conocimiento

    amplio de los mecanismos que se ponen en marcha por la unión L-R involucrada en la

    analgesia. Como resultado de esto, se estima que los opioides actúan modificando las

    permeabilidades iónicas como la conductancia al potasio de las membranas nerviosas, lo

    cual a su vez da como resultado la hiperpolarización y la depresión de la excitabilidad en el

    sistema neuronal, y por consiguiente alteraciones en los sistemas centrales de

    neurotransmisores principalmente colinérgicos, adrenérgicos, serotoninérgicos y

    dopaminérgicos, etc. (2,3).

    Los agentes que actúan a nivel de los receptores opioides Mu han sido utilizados

    para aliviar el dolor como analgésicos, lo cual los convierte en medicamentos muy

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    importantes para mejorar la calidad de vida de las personas. Sin embargo poseen una serie

    efectos secundarios o tóxicos importantes como son la depresión respiratoria y con el uso

    crónico el desarrollo de tolerancia y dependencia física.

    Las propiedades tridimensionales estructurales de los ligandos opioides peptídicos

    están definidas en términos de los ángulos de torsión Psi, Fi, Ji y Omega entre los átomos

    de nitrógeno, carbono de carbonilo, carbono de metino C alfa, como son mostrados en la

    Figura 1 y las características funcionales de la cadena lateral hidrocarbonada en la

    secuencia de aminoácidos (4).

    1. El ángulo psi es el arco medido entre los planos imaginarios al tomar como

    referencia los 4 átomos consecutivos del esqueleto peptídico entre los átomos de nitrógeno

    (Ni) a nitrógeno (Ni+1) de los residuos. 2. El Fi entre los grupos carbonilo (COi) y (COi+1).

    3. El omega de carbono Alfa (CAlfa) a carbono Alfa (CAlfa+1). 4. El Ji del carbonilo (COi)

    a carbono Beta (CBeta). Cada uno de los ocho planos que forman los cuatro ángulos diedros,

    también denominados de torsión, son construidos con tres átomos consecutivos de la

    cadena y el ángulo corresponde al formado entre las dos superficies producidas al colocar el

    enlace de la porción media en la línea de intersección común a ambos y cada uno de los dos

    átomos restantes en la porción media paralela opuesta (Figura 1).

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    Figura 1 Ángulo de torsión Psi en un péptido. Nótese que para los demás ángulos

    los átomos están de acuerdo a lo explicado en el párrafo anterior.

    Para los péptidos un giro Beta se caracteriza por cuatro residuos consecutivos de

    aminoácidos, llamados i, i+1, i+2, i+3, si la distancia entre el átomo de carbono Alfa del

    residuo i y el i+3 es menor de 7 Å y si los dos residuos centrales no son helicoidales o son

    rompedores de hélice. Cada tipo de giro es clasificado de acuerdo a los ángulos Fi y Psi. El

    Cuadro I muestra los valores comparativos ideales para los giros Beta tipo I y II (5). Los

    giros Beta tipo II´ tienen una mayor preferencia (76%) para ubicar los residuos de glicina y

    D-aminoácidos en la posición i+1 debido a una menor interferencia estérica (6).

    Cuadro I Ángulos de torsión ideales para los péptidos con un giro Beta

    Giro Beta Fii+1 Psii+1 Fii+2 Psii+2 Tipo I - - - Tipo II - Tipo II´

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    La Leu-encefalina tiene afinidad por el receptor opioide Mu considerado mediador

    de los efectos analgésicos de casi todos los opioides (7). El receptor Mu es uno de los

    cuatro tipos de receptores identificados en base a sus propiedades farmacológicas (Mu,

    Kapa, Delta, Sigma), los primeros tres han sido clonados exitosamente y no hay datos

    suficientes para los receptores σ aunque si las referencias para su actividad farmacológica.

    Además el Mu es clasificado dentro de la superfamilia de receptores acoplados a proteína G

    (GPCRs) y específicamente al subgrupo de la rodopsina, a esa clase pertenecen cerca del

    90% de los GPCRs. Estos receptores tienen varios centenares de proteínas integrales que

    transducen señales luminosas o químicas a través de la membrana celular y comparten una

    estructura tridimensional común. Poseen una forma heptahelicoidal de dominio

    transmembranal demostrada mediante su estudio por técnicas de criomicroscopia

    electrónica (EM) de baja resolución de 6 Å a 9 Å en rodopsina bovina, de rana y calamar.

    En la Figura 2 se representa la estructura completa del receptor opioide Mu. Estas

    macromoléculas estructural y evolutivamente son las mejor conservadas, involucradas

    virtualmente en muchos procesos fisiológicos. Son clasificadas de varias formas: la más

    antigua integra los grupos de a) rodopsina/Beta-adrenérgicos, b) secretina/péptido

    vasointestinal (VIP) con un 25-50% de homología con la rodopsina y c) la familia de

    receptores metabotrópicos de glutamato (mGLU) (8).

    Únicamente está disponible la estructura cristalina del receptor de luz rodopsina,

    solubilizada con detergentes. Los resultados de clonación, estudios de homología y el

    análisis de hidropatía de las secuencias de aminoácidos indican la presencia de siete

    dominios transmembranales (TMDs) separados por asas intra y extracelulares,

    características de los GPCRs (9). Algunos modelos han sido construidos en base a los

    mapas EM de baja resolución de la rodopsina y unos cuantos mediante limitaciones

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    derivadas experimentalmente para empacar juntas las siete hélices “ideales” con

    conformaciones arbitrarias de las cadenas laterales (10). La mayoría de los modelos

    considera la ubicación del sitio activo de los ligandos opioides en el interior del cúmulo de

    las hélices, aunque una porción muy importante del receptor se localiza en la zona externa

    de la membrana (11). El siguiente dibujo muestra un corte longitudinal de la secuencia del

    receptor Mu.

    Figura 2. Representación de la secuencia de la estructura del receptor opioide Mu.

    Las líneas sólidas negras representan los límites aproximados externo e interno de la

    membrana celular. Los círculos negros representan la ubicación de los residuos de

    aminoácidos conservados en la superfamilia de los receptores aminérgicos. Los círculos

    grises indican los residuos conservados entre los receptores Mu, Delta y Kapa. Las hélices

    transmembranales están designadas con números romanos. Los números arábigos designan

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    la posición de los residuos en el dominio transmembranal. Los números de los residuos en

    itálicas señalan la secuencia de la cadena peptídica total, e indican el sitio y término del

    residuo en el presente modelo de receptor. Además se muestran los sitios de glicosilación

    en la porción N-inicial y palmoilación en la sección del carboxilo terminal. IL = asa

    intracelular; EL = asa extracelular (12).

    El receptor opioide Mu es uno de los blancos biomacromoleculares de 410 residuos

    de aminoácidos para la acción de algunos agentes analgésicos de tipo morfinoide. Consiste

    en una proteína integral que transduce las señales químicas a través de la membrana celular

    y comparte una estructura tridimensional en común con la superfamilia de GPCRs. Posee

    siete dominios transmembranales (I, II, III, IV, V, VI, VII) con 25, 25, 24, 25, 25, 25 y 22

    residuos de aminoácidos respectivamente, además de tres asas extracelulares EL-I, EL-II,

    EL-III de las cuales las dos primeras están unidas por un puente disulfuro entre los residuos

    Cis 140 y Cis 217, la porción de la cadena inicial que contiene el grupo amino está ubicada

    extracelularmente e integrada por 168 residuos. En el interior de la célula se encuentran tres

    asas IL-I, IL-II, IL-III y la cadena que contiene el carboxilo terminal.

    Este modelo de receptor Mu presenta en su estructura superficial una gran cavidad

    profunda ubicada en la porción extracelular de los dominios transmembranales entre las

    hélices III, IV, V, VI y VII. Esta cavidad está parcialmente cubierta por las asas

    extracelulares.

    Objetivos

    Estudiar las características estructurales de la conformación activa de la Leu-encefalina al

    interactuar con el receptor opioide Mu y averiguar cuales son los residuos de la zona activa

    donde se lleva a cabo el acoplamiento del opioide.

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    Métodos

    Se usaron los programas de modelaje molecular Spartan 1.0.2 y Arguslab 4.0.1 para

    calcular las geometrías de equilibrio en estado basal de la Leu-encefalina mediante un

    procedimiento inicial de mecánica molecular de campos de fuerza (MMFF), seguido del

    cálculo por el método semiempírico Austin 1 (AM1) con una carga positiva y otra negativa

    en sus extremos. Se seleccionó la cavidad activa del modelo de receptor opioide Mu

    humano, propuesto por Pogozheva (13), con los residuos involucrados en la interacción L-

    R. Mediante el algoritmo de ajuste y búsqueda exhaustiva Argusdock, el programa orientó

    y acomodó la Leu-encefalina, de forma flexible con libre giro en sus enlaces diferentes al

    grupo peptídico, con el receptor en 500 ensayos sucesivos. Para los cálculos eligió por

    omisión una zona de cálculo con dimensiones de x = 14.5 Å, y = 17.8 Å, z = 18.1 Å y una

    rejilla de cuadrícula tridimensional con 0.4 Å de separación (14,15). Fue calculada la

    diferencia de energía libre de la interacción de tipo van der Waals mediante el programa en

    línea de análisis energético de sistemas receptor ligando Program of Energetics Analysis of

    Receptor Ligand System PEARLS la cual resultó de -2.8 kcal/mol (16).

    Adicionalmente, para esclarecer la función del hidroxilo de la tirosina 1, ya que

    puede ser aceptor o donador de puente de hidrógeno, este grupo se sustituyó por un átomo

    de flúor, al compuesto resultante se le denominó Leu-encefalina-F y fue acoplada con el

    receptor opioide Mu para observar que tan significativa es la diferencia de energía libre.

    Resultados

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    La Leu-encefalina adoptó una conformación doblada en la porción media del opioide para

    interactuar con el receptor Mu, acercando sus grupos aromáticos hasta una distancia de 4.3

    Å pero sin tocarse y los ubicó orientados de forma casi perpendicular con la diferencia de

    energía libre más favorable de -13.6 kcal/mol. El residuo de tirosina presentó el ángulo Ji

    de 59.1º, la fenilalanina de 118.4º y de 66.4º la leucina.

    Los grupos funcionales del posible patrón farmacofórico del receptor opioide Mu

    mostraron las distancias de 6.4 Å entre el hidroxilo de la tirosina y el grupo amonio; 4.2 Å

    entre el hidroxilo de la tirosina y el grupo aromático del residuo de la fenilalanina.

    El ordenamiento puede ser representado con un mínimo de tres puntos ubicados en

    los centroides de los grupos hidroxilo de la tirosina y fenilalanina; y el tercero en el amino

    de la tirosina (17,18).

    En el cuadro siguiente se muestran las características de los ángulos

    conformacionales.

    Cuadro II. Ángulos de torsión de la Leu-encefalina.

    Aminoácido Conformación de mínima energía Conformación activa Psi o Fi o Psi o Fi o

    Tir 1 65.2 - 64.5 - Gli 2 106.2 74.9 3.1 121 Gli 3 -74.7 164.71 120.2 60.5 Fen 4 -66.5 -156.1 114.7 119.6 Leu 5 58.1 - 58.4 -

    La Leu-encefalina tiene en su posición i+1 un residuo de glicina de tal forma que es

    de esperarse una fuerte preferencia para un giro Beta tipo II´.

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    Debido a que la distancia con el carbono Alfa del residuo i+3 es mayor a 7 Å muy

    probablemente la conformación no es de tipo Beta ideal, situación que tampoco se presenta

    en muchas proteínas. La distancia entre los dos carbonos Alfa para un giro 4→1 Beta

    resultó de 12.9 Å y difiere de una conformación de giro Beta ideal. Sin embargo medida a

    partir de la glicina 2 para un 2→5 Beta se observó una distancia de 7.7 Å más cercana a la

    típica.

    El anillo aromático de la tirosina de la Leu-encefalina presenta contacto a distancia

    de puente de hidrógeno 3.1 Å con las cadenas laterales de Tir 148 y Met 151 de la hélice

    III, además con Ile 322 de la hélice VII y las cadenas de Fen 237 y Trp 293, estos dos

    últimos ubicados a mayor profundidad en la cavidad al igual que las anteriores presentan

    una interacción de tipo hidrofóbica. La Tir 1 presenta la formación de un puente de

    hidrógeno a la distancia de 3.5 Ǻ entre su grupo hidroxilo y el de la Tir 326.

    Los grupos metilo del residuo de la leucina terminal del neuropéptido muestran

    contactos hidrofóbicos con 4 aminoácidos del receptor opioide Mu, Asp 216, Glu 212, Ile

    215 y Lis 141. La interacción con más contribución al acoplamiento en este grupo es de

    tipo hidrofóbica con la cadena lateral de Ile 215.

    Al acoplar Leu-encefalina-F con el receptor Mu no disminuyó notablemente la

    afinidad por el receptor, la diferencia de energía libre fue del mismo orden de magnitud

    como puede observarse en el Cuadro III.

    Cuadro III. Diferencias de energía libre.

    Ligando Blanco Energía kcal/mol

    Leu-encefalina Receptor Mu -13.6

    Leu-encefalina-F Receptor Mu -13.4

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    Las principales cadenas laterales de aminoácidos del receptor involucrados en la

    interacción L-R fueron Asp 147, Tir 148, Met 151, Asn 230, Trp 293, His 297, Trp 318, Ile

    322 y Tir 326. La diferencia de energía libre para la interacción de van der Waals resultó de

    -2.8 kcal/mol.

    En el Cuadro IV son presentados los residuos del receptor opioide Mu que

    interactúan con el ligando.

    Cuadro IV Aminoácidos del receptor Mu que interactúan con la Leu-encefalina.

    Aminoácido H-II H-III H-V H-VI H-VII EL-II Tir 1 Asp 147

    Tir 148, Met 151

    Lis 233 Fen 237

    Trp 293 Ile 322 Tir 326

    Gli 2 Asn 230 Lis 233 Ile 234

    Val 300 Trp 318

    Gli 3 Tir 148 Asn 230 Lis 233

    Trp 318

    Fen 4 Gln 124 Ile 144 Asp 147 Tir 148

    Trp 318 Ile 322

    Leu 5 Lis 141 Glu 212 Ile 215 Asp 216

    Discusión

    Es necesario señalar que la Leu-encefalina tiene al menos tres conformaciones distintas las

    cuales deben tenerse en cuenta. Primera, la obtenida de su estado cristalino por rayos X, en

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    donde la cadena peptídica se observa totalmente extendida (19). Segunda, la

    correspondiente a la conformación de mínima energía en estado aislado, la cual presenta un

    doblez en la porción media correspondiente a las glicinas 2 y 3, con la aproximación de sus

    extremos con las cargas opuestas correspondientes a los grupos amonio y carboxilo

    respectivamente. Tercera, la conformación denominada activa, resultante del acoplamiento

    del ligando con el receptor y diferente de las anteriores por estar aún más doblada porque se

    aproximan sus grupos aromáticos, observada en los resultados de este estudio.

    A priori fue considerada improbable una conformación activa de acoplamiento con

    el receptor diferente a la de mínima energía calculada o de la estructura cristalina obtenida

    por cristalografía de rayos X. En el presente informe resulta evidente su diferencia

    mediante la observación directa de la representación de la estructura de la Leu-encefalina

    en su conformación activa acoplada al receptor.

    En virtud de las características del software utilizado para realizar el acoplamiento,

    los residuos y el esqueleto hidrocarbonado del receptor permanecen fijos. La única

    molécula que sufre cambios conformacionales durante el procedimiento es el ligando. Sin

    embargo, se supone que las variaciones ocurren también en los residuos del sitio activo del

    receptor para transducir la señal y producir el efecto biológico.

    Las características en los residuos de los aminoácidos tirosina, fenilalanina y leucina

    de la Leu-encefalina sugieren la conformación de tipo Beta, ya sea fuerte o inicial en la

    estructura secundaria del opioide. Además, la presencia de la secuencia Gli-Gli le confiere

    la propiedad estructural de permitir un mayor doblez debido a la ausencia de grupos

    voluminosos. Precisamente por la presencia intermedia en la estructura de los residuos de

    glicina en las posiciones 2 y 3 con características fuertes de romper la hélice Alfa (5).

    Además, ubicó el grupo alquilo de la Leu 5 en la parte exterior alejado de los anillos

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    aromáticos. También se mantienen separadas espacialmente las cadenas laterales del

    residuo alifático de los anillos aromáticos del ligando (20). El doblez del ligando presenta

    una apariencia intermedia entre los giros Beta tipo II y II´. Se observa una mayor similitud

    al giro 2→5 Beta tipo II. Parecida al 2→5 Beta referida en resultados experimentales con

    micelas acuosas de dodecilsulfato de sodio estudiadas por RMN. Diferente a la obtenida

    utilizando disolventes orgánicos y mezclas crioprotectivas que sugieren un giro 4→1 Beta

    en disolución (21,22).

    Estos resultados de la interacción de la Leu-encefalina con el receptor apoyan la

    propuesta de algunos autores al sugerir que el aminoácido Asp 147 no interactúa

    electrostáticamente con el grupo amino libre formando un par iónico, sino más bien con el

    OH de la tirosina. Tal situación tiene el respaldo experimental de los resultados de

    mutaciones en Asp 147 del receptor Mu opioide que no afectan notablemente la afinidad de

    diprenorfina o naloxona (10). Para la Leu-encefalina, a partir de nuestros resultados

    computacionales, se observó que la porción aromática de la tirosina del péptido opioide

    interactuó con los residuos conservados en la base de la cavidad ubicada entre las hélices

    III y V. El grupo hidroxilo de la tirosina y su amonio libre presentan interacciones con

    residuos de la hélice III, ubicado en el tercio externo de la porción transmembranal de la

    cadena helicoidal y la lisina Lis 233 de la hélice V. La distancia entre estos dos grupos del

    ligando, considerados puntos importantes farmacofóricos, fue de 6.4 Å en la conformación

    activa.

    En comparación con los ligandos típicos como la morfina resultó menor a la

    calculada entre el grupo amino y el hidroxilo aromático de la morfina de 7.1 Å y diferente

    de la conformación de mínima energía calculada.

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    Además es importante considerar la posibilidad de un cierto grado de tolerancia

    estructural en la cavidad activa del receptor opioide. La cual permite la interacción con una

    gran variedad de agentes opioides y opiáceos con diversas conformaciones y propiedades

    estructurales (23,24). Informado en estudios con alcaloides pequeños, como la morfina que

    pueden ser acoplados con varias posiciones alternativas en la cavidad activa, donde todas

    las opciones proporcionan contactos entre el N+ y Asp 147 (Asp II:7) y permiten la

    formación de puentes de hidrógeno entre el ligando y los grupos polares (10).

    Al realizar la sustitución del hidroxilo de la tirosina del ligando por un átomo de

    flúor y su acoplamiento con el receptor opioide Mu fue observado un cambio mínimo en la

    diferencia de energía libre. Resultado compatible con la idea de que existe una interacción

    importante con el grupo His 297 (His VI:20), probablemente de puente de hidrógeno con

    Nδ1. Aunque nosotros no observamos dicha interacción con His 297 sino más bien con Tir

    148 (Tir III:8) como ocurre con algunos derivados de morfina sustituidos con grupos

    voluminosos y considerados de propiedades antagonistas, los cuales se ubican en la porción

    espacial “baja” de la cavidad del receptor (13).

    Conclusiones

    1. La Leu-encefalina al acoplarse al receptor Mu adoptó una conformación activa doblada

    formando un giro en el cual aproximó los grupos aromáticos de los residuos Tir 1 y Fen 4 a

    una distancia de 4.3 Ǻ. El pentapéptido es estructuralmente flexible y puede adoptar un

    gran número de conformaciones diferentes debido a sus enlaces con libre giro.

    2. El ligando mostró interacción con 19 residuos del receptor: Ile 144, Asp 147, Tir 148,

    Met 151, Fen 152, Glu 212, Ser 214, Ile 215, Asn 230, Lis 233, Ile 234, Fen 237, Trp 293,

    His 297, Glu 299, Val 300, Trp 318, Ile 322, Tir 326 localizados en la mayor cavidad del

  • 19

    receptor. Es favorecido el proceso de acoplamiento donde el hidroxilo de la Tir 1 del

    ligando interactúa con la Tir 148 y la formación del puente de hidrógeno con el hidroxilo de

    la Tir 326. Debido a la interacción con His 297 y con los residuos de aminoácidos Fen 152

    y Fen 237; ubicados estos dos últimos en la zona más profunda de la cavidad, se sugiere

    que su comportamiento es parecido al de un antagonista Mu.

    3. Los resultados apoyan la idea de la existencia de un patrón farmacofórico con cierto

    grado de versatilidad en la ubicación espacial de los grupos importantes amonio, aromático

    e hidroxilo de agonistas y antagonistas Mu al acoplarse.

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