Caracteritzar la interacció entre complexos de metalls de transició i proteïnes és fonamental en camps d’investigació com la farmacologia i la química mèdica i per al disseny de metal·loenzims artificials. La difracció de raigs-X i la ressonància magnètica nuclear (RMN) proporcionen una descripció estructural completa del sistema, encara que poden presentar-se dificultats que impedeixin la seva aplicació. Altres tècniques espectroscòpiques faciliten informació de la regió de la proteïna en la qual es troba enllaçat el complex metàl·lic, o del tipus de donadors que formen l’enllaç, però no permeten una resolució estructural explicita del sistema. Tècniques basades en l’espectrometria de masses són capaces de determinar la relació estequiomètrica metall / proteïna, però rarament poden donar indicacions sobre l’aminoàcid específic que coordina el metall._x000D_ _x000D_ L’objectiu general de la present tesi és atacar aquesta problemàtica mitjançant mètodes computacionals de simulació. Amb aquest objectiu, les principals tècniques de modelització molecular, aplicades fins ara principalment a sistemes orgànics, s’han estès a l’estudi i la predicció de la interacció entre complexos de metalls de transició i proteïnes. La tesi té un doble vessant, d’una banda, el desenvolupament metodològic de noves tècniques de docking capaces de representar l’enllaç de coordinació proteïna-metall, i per l’altre l’aplicació d’aquestes tècniques a una sèrie de casos d’interès pràctic. Com aplicacions s’ha estudiat la interacció de metal·lofármacs insulino-mimètics de vanadi i antitumorals de platí amb els seus targets biològics i la caracterització d’un enzim artificial amb activitat Diels-Alderasa que conté un cofactor de coure. Es proposa a més un protocol integrat per a l’estudi d’interaccions proteïna-metall combinant la modelització molecular amb tècniques instrumentals d’espectroscòpia EPR i espectrometria ESI-MS. Aquesta nova aproximació es presenta com a molt prometedora per al disseny racional de nous metal·lofármacs i metal·lo-enzims, i pot ser de gran utilitat en el camp general de la química bioinorgànica.
Understanding the interaction of metal complexes with their biomolecular targets.
Scortino , G. (Autor). 5 de des. 2019
Tesi d’estudis: Tesi doctoral
Tesi d’estudis: Tesi doctoral