Función de los confórmeros de ataque cercano en la acilación enantioselectiva del (R,S)-propranolol catalizada por lipasa B de Candida antarctica

• Main Authors: Barrera Valderrama, Daniel Iván, Doerr, Markus, Daza Espinosa, Martha Cecilia
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: Spanish
• Published: Universidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá - Instituto de Biotecnología 2018
• Subjects: 6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology; 66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering; enzymology; adrenergic beta-receptor blockers; catalytic domain; computer simulation; enzimología; antagonistas adrenérgicos beta; dominio catalítico; simulación por computador; Alta; Antarc*; Antarctica
• Online Access: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/66655; http://bdigital.unal.edu.co/67683/

La lipasa B de Candida antarctica (CalB) se ha utilizado en la acilación quimio- y enantioselectiva del racemato (R,S)-propranolol. CalB tiene enantioselectividad moderada (E=63) por el R-propranolol. La enantioselectividad, se origina en la reacción de transferencia del grupo acilo desde la serina catalítica, acilada, al propranolol. La fase inicial de esta reacción involucra la formación de complejos de Michaelis y posteriormente conformaciones de ataque cercano. El análisis de las conformaciones de ataque cercano ha permitido en varios casos explicar el origen de la catálisis o reproducir el efecto catalítico. En este trabajo se profundiza en la comprensión la función de las conformaciones de ataque cercano en la enantioselectividad de la acilación del (R,S)-propranolol catalizada por CalB. Para lo anterior se realizó un estudio detallado de los complejos de Michaelis y de las conformaciones de ataque cercano del paso enantioselectivo de la reacción de acilación del (R,S)-propranolol utilizando un protocolo de dinámica molecular QM/MM (SCCDFTB/CHARMM) utilizando 6 distribuciones de velocidades iniciales y simulaciones de 2,5 ns. Se estudiaron 7 complejos CalB-propranolol. Los enlaces de hidrógeno del sitio activo de CalB acilada relevantes para la actividad catalítica fueron estables en todas las simulaciones. Las poblaciones de los complejos de Michaelis y de las conformaciones de ataque cercano son dependientes de la distribución de las velocidades iniciales de la dinámica molecular. La enantioselectividad moderada de CalB acilada, encontrada experimentalmente, puede ser parcialmente atribuida a la alta población de conformaciones de ataque cercano observada para el S-propranolol. Candida antarctica lipase B (CalB) has been used for chemo- and enantioselective acylation of racemic (R,S)-propranolol, with moderate enantioselectivity (E=63) for R-propranolol. The enantioselective step in this reaction is the transfer of an acyl group from the catalytic acylated serine to propranolol. The initial phase of ...