PI Dpto de FísicaNº 67
Nº 67: “Dinámica molecular de ADN-ligandos en solución”.
Duración:
Inicio: 01/01/23
Finalización: 31/12/24
Director: CORRAL, G. M.
Integrantes: LEHR, F. A.; NAVARRO FEBRE, T.
Resumen:
En este proyecto se propone estudiar, mediante técnicas de simulación computacional, la unión al ADN de colorantes de interés farmacéutico, que se fijan en la garganta menor. Para ello se utilizará la técnica de dinámica molecular clásica (MD) de todos los átomos de compuestos modelo. En particular, se estudiará cómo las diversas configuraciones del solvente alteran las interacciones entre un fragmento de ADN y fármacos ligados. Se estudiarán los cambios estructurales del agua de hidratación de los complejos ADN-ligandos por la presencia del sorbitol a diferentes concentraciones, analizando las funciones de distribución radial, las distribuciones de puentes de hidrógeno, y los factores de estructura, el comportamiento dinámico del agua considerando los tiempos de vida media de puentes de hidrógeno y el coeficiente de difusión. Se espera obtener una descripción estadística de los detalles a nivel molecular de la unión colorante-ADN, en presencia de iones con y sin sorbitol, identificar las características del solvente que afectan las interacciones con el ADN y aportar información sobre la función de iones y efectores osmóticos, como el sorbitol, en la configuración de las moléculas del solvente. Tal descripción permitirá obtener conclusiones para acrecentar el conocimiento tanto para el diseño de fármacos como de nuevas técnicas experimentales para caracterizar colorantes.
Abstract:
This project proposes to study, by means of computational simulation techniques, the binding to DNA of dyes of pharmaceutical interest, which are fixed in the minor groove. For this, the classic molecular dynamics (MD) technique will be used for all the model compound atoms. In particular, it will be studied how various solvent configurations alter the interactions between a DNA fragment and bound drugs. The structural changes of the hydration water of the DNA-ligand complexes due to the presence of sorbitol at different concentrations will be studied, analyzing the radial distribution functions, the hydrogen bond distributions, and the structure factors, the dynamic behavior of the water considering the half-life times of hydrogen bonds and the diffusion coefficient. It is expected to obtain a statistical description of the details at the molecular level of the dye-DNA binding, in the presence of ions with and without sorbitol, to identify the characteristics of the solvent that affect interactions with DNA and to provide information on the function of ions and effectors. osmotics, such as sorbitol, in the configuration of the solvent molecules. Such a description will allow conclusions to be drawn to increase knowledge both for drug design and new experimental techniques to characterize dyes.
PALABRAS CLAVES: ADN - Dinámica Molecular - Ligandos - Efectores osmóticos
KEYWORDS: DNA - Molecular Dynamics - Ligands - Osmotic Effectors