Revista de química física y biofísica
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abstracto

Proteasa principal del SARS-CoV-2: un enfoque cinético

Thierry Rebétez

Antecedentes: En este artículo, presento un nuevo modelo de interacción de la proteasa principal (M^{pro) de Virus SARS-CoV-2 con su sustrato. El esquema de reacción utilizado para describir este mecanismo es una extensión del conocido modelo Michaelis-Menten propuesto en 1913 por Leonor Michaelis y Maud Menten. El modelo que presento aquí tiene en cuenta que un monómero de enzima Mpro interactúa con otro monómero Mpro en presencia del sustrato, lo que conduce a la formación de un dímero enzimático unido a una molécula de sustrato. Este mecanismo de reacción también se conoce en la literatura como reacción inducida por sustrato. dimerización.}

Métodos: Partiendo de este nuevo esquema de reacción, derivé una expresión matemática que describe el tasa catalítica del dímero enzimático M^pro activo en función de la concentración de sustrato. Además, yo quería ver si este comportamiento catalítico también se observaba in vitro. Por lo tanto, medí la tasa catalítica de el dímero M^pro para diferentes concentraciones de sustrato. Las propiedades de mi construcción de sustrato eran tales que podría determinar la tasa catalítica del dímero enzimático midiendo directamente el espectrofotométrico absorbancia del sustrato escindido a 405 nm.

Resultados: En el gráfico correspondiente a esta reacción, en el momento en que la velocidad de reacción comienza a disminuir, observamos que aparece un nuevo fenómeno: Los monómeros enzimáticos comienzan a ser “diluidos” en la solución que contiene el exceso de sustrato. Los dímeros comienzan a disociarse y se unen cada vez más al sustrato a medida que monómeros inactivos en lugar de dímeros activos. Por lo tanto, es cada vez más improbable que los monómeros enzimáticos para unirse secuencialmente dos veces a la misma molécula de sustrato. Además, he determinado V_max y SV_max numéricamente. Además, he establecido que el máximo de la curva ajustada depende solo del total concentración de enzima y no de la concentración de sustrato.

Conclusión: Los resultados muestran explícitamente, dentro de un margen de error, que la forma general del experimento La curva se parece a la de la curva teórica. Este hallazgo podría abrir nuevas puertas en el descubrimiento de fármacos dirigidos contra la enzima M^pro del virus SARS-CoV-2, actuando sobre la inhibición de la enzima M^pro por exceso de sustrato.