EVALUACION IN SILICO DE LAINTERACCION MOLECULAR ENTRE POLIFENOLES Y PROFILINAS ALERGENICAS

Haruna L. Barazorda Ccahuana¹, María Isabel Herrera Valdivia¹, Diego Ernesto Valencia¹, Badhin Gómez Valdez¹

1. Centro de Investigación en Ingeniería Molecular del Vicerrectorado de Investigación de la Universidad Católica de Santa María

RESUMEN: Algunas profilinas vegetales son consideradas potentes alérgenos en pacientes sensibilizados al polen y/o alimentos, por su alta homología presentan reactividad cruzada como resultado de la alta identidad en la secuencia de aminoácidos. En la actualidad, se viene investigando la búsqueda de inhibidores de estas proteínas. El objetivo fue analizar el acoplamiento molecular entre polifenoles y profilinas de origen vegetal reportadas como alérgenos. Se han empleado métodos de la biología computacional: análisis filogenético mediante inferencia Bayesiana, modelamiento estructural por modelado por homología, y acoplamiento molecular. Los resultados muestran que existe una relación filogenética de ancestro común, por lo que es probable relacionar el análisis evolutivo con la reactividad cruzada entre especies con alta homología. Los valores del z-score y del ploteo de Ramachandran validaron la calidad de las estructuras terciarias modeladas; quedando aptas para el acoplamiento molecular. Se encontraron 14 polifenoles que se ubicaron en el mismo sitio de acción, las menores energías de acoplamiento se obtuvieron con las profilinas Zea m 12 (Zea mays) y Ara h 5 (Arachys hypogaea). Los hallazgos obtenidos en esta investigación nos dan una idea de lo que podría ocurrir en la nanoescala. Los polifenoles pueden llegar a ser una alternativa como aditivos al procesamiento de alimentos de origen vegetal para controlar reacciones alérgicas en nuestro organismo.

PALABRAS CLAVE: Profilinas, polifenoles, biología computacional

ABSTRACT: Some plant profilins are considered as potent allergens in patients sensitized to pollen and/or food, because of their high homology they show cross reactivity as a result of their high identity in their amino acid sequence. At present, the search for inhibitors of these proteins is being investigated. The objective was to analyze the molecular interaction between polyphenols and plant profilins reported as allergens. We use computational biology methods: Bayesian inference of phylogeny, structural modeling, and molecular docking. The results show that there is a common ancestor phylogenetic relationship, so it is likely to relate the evolutionary analysis with cross reactivity between species with high homology. Z-score and Ramachandran plot values validated the quality of the modeled tertiary structures, they were ready for the molecular interaction. We found 14 polyphenols that were located in the same site of action, the minor ones were related to the profilins Zea m 12 (Zea mays) and Ara h 5 (Arachys hypogaea). The findings in this research give us an idea of ​​what could happen at the nanoscale level. Polyphenols can become an alternative as additives in food processing to control allergic reactions.

KEYWORDS: Profilin, polyphenol, computational biology