Revista de Proteómica y Bioinformática
Acceso abierto
ISSN: 0974-276X
ISSN: 0974-276X
Prakruthi Appaiah y Prasanna Vasu
La fenilcetonuria (PKU) es una enfermedad genéticamente heredada en la que el cuerpo no convierte la fenilalanina (Phe) en tirosina (Tyr) debido a la enzima fenilalanina hidroxilasa (PAH) defectuosa, lo que resulta en un nivel elevado de Phe en la sangre que causa daño neurológico. De todas las terapias, la suplementación con aminoácidos neutros grandes (LNAA) se ha convertido en un enfoque prometedor para el tratamiento dietético de la PKU, donde los LNAA compiten con Phe por el mismo transportador de aminoácidos neutros grandes de tipo L (LAT1, SLC7A5) a través de la sangre. barrera cerebral, disminuyendo el nivel de Phe en el cerebro. En este estudio hemos diseñado una proteína fácilmente digerible enriquecida con LNAA (excepto Phe), usando caseína αs1 bovina como molde mediante modelado por homología. Nuestro desafío fue maximizar los LNAA (excepto Phe) en el modelo de proteína al encontrar un andamio adecuado para albergar LNAA, cambiando así el concepto habitual de modelado de homología. Se utilizaron herramientas bioinformáticas como SWISS-MODEL, EXPASY, PROFUNC, I-TASSER, RaptorX y SAVeS Server para la predicción de la estructura y validación de la proteína diseñada. De los 63 modelos diferentes diseñados, se seleccionó Protein Model-54 en función de la similitud de secuencia con la plantilla (61,4 %), estructura 3D compacta que contiene solo hélices α y bobinas sin láminas β (puntuación QMEAN de 0,567), y buena en digestibilidad silico. El peso molecular de la proteína fue de 12.094,6 Da. El diagrama de Ramachandran reveló que la proteína diseñada contenía un 89,9 % de residuos de aminoácidos en la región favorecida con una puntuación ERRAT de 88,04. Sobre la base de estas evaluaciones, se descubrió que el Modelo de Proteína-54 es el mejor modelo, estable y confiable, que puede tener una gran importancia nutricional para los pacientes con PKU.