Estudios teóricos y computacionales para la síntesis enzimática del enlace glicosídico

En esta tesis se ha investigado el mecanismo catalítico de las glicosiltransferasas que retienen la configuración a través de simulaciones híbridas de mecánica cuántica/mecánica molecular (QM/MM) y dinámicas moleculares (MD). La investigación se centra en la evaluación de las propuestas mecanísticas...

Full description

Bibliographic Details
Author: Mendoza Muñoz, María Fernanda
Format: doctoral thesis
Status:Published version
Publication Date:2016
Country:España
Institution:CBUC, CESCA
Repository:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/400072
Online Access:http://hdl.handle.net/10803/400072
Access Level:Open access
Keyword:Glicosiltransferasa
Glycosyltransferases
Mecanisme de retenció
Mecanismo de retención
Retaining mechanism
Biosíntesi de l'enllaç glicosídic
Biosintesis del enlace glicosídico
Glycosidic bond biosynthesis
Ciències Experimentals
54
Description
Summary:En esta tesis se ha investigado el mecanismo catalítico de las glicosiltransferasas que retienen la configuración a través de simulaciones híbridas de mecánica cuántica/mecánica molecular (QM/MM) y dinámicas moleculares (MD). La investigación se centra en la evaluación de las propuestas mecanísticas, además de la identificación de los principales factores que contribuyen a la eficiencia catalítica. Para esto usamos dos enzimas, α1,4-N-Acetilhexosaminiltransferasa (EXTL2) y Glucosil-3-fosfoglicerato Sintasa (GpgS) de Mycobacterium Tuberculosis. Además, se llevaron a cabo simulaciones adicionales de modelos in silico construidos en base a la enzima nativa o mutante para desvelar los roles de los residuos que se encuentran en una de las caras del sustrato transferible (cara β del azúcar). Los resultados de GpgS se exponen en el Capítulo 4 y los resultados de EXTL2 se presentan a lo largo de los Capítulos 5 y 6. En el Capítulo 7, otras dos glicosiltransferasas retenedoras investigadas en una tesis previa del grupo (LgtC y α3GalT), junto a EXTL2 y GpgS son estudiadas y comparadas para analizar con mayor profundidad las características estructurales de la cara β del azúcar y sus implicaciones en el mecanismo catalítico. En este capítulo también se incluye una discusión general sobre los principales factores que modulan la eficiencia catalítica en cada enzima, dando de esta manera, una visión más completa y general acerca de las estrategias catalíticas realizadas por las glicosiltransferasas retenedoras. Finalmente, las conclusiones generales de este trabajo se resumen en el Capítulo 8. Parte de los resultados presentados en esta tesis pueden ser encontrados en las siguientes publicaciones: • Albesa-Jove, D.; Mendoza, F.; Rodrigo-Unzueta, A.; Gomollon-Bel, F.; Cifuente, J. O.; Urresti, S.; Comino, N.; Gómez, H.; Romero-Garcia, J.; Lluch, J. M.; Sancho-Vaello, E.; Biarnes, X.; Planas, A.; Merino, P.; Masgrau, L.; Guerin, M. E. Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 9898-9902. • Gomez, H.; Mendoza, F.; Lluch, J. M.; Masgrau, L. Advances in protein chemistry and structural biology 2015, 100, 225-254. • Mendoza, F.; Gomez, H.; Lluch, J. M.; Masgrau, L. Acs Catalysis 2016, 6, 2577-2589.