Análise da viabilidade de peptídeos derivados da hidrólise de caseinato ovino como inibidores da enzima DPP-IV via docagem molecular

Abstract

Foram obtidos 57 peptídeos pelo ICTA através da hidrólise de caseinato ovino e foram detectadas atividades antidiabéticas devido à inibição da enzima DPP-IV em 8 desses peptídeos, sendo eles: DIPNPIGSENSGKITMPLW, EPVLGPVRGPFPILV, IASAEPTVHSTPTTEAVVN, KNMAIHPR, KPWTQPKTNAIPYVRYL, LYQEPVLGPVRGPFPILV, RFVVAPFPEVFR e RHPHPHLSFM. Esses peptídeos foram analisados via docagem molecular com o objetivo de analisar a viabilidade como inibidores da DPP-IV para que os mais promissores sejam sintetizados pelo ICTA. Dois requisitos foram determinados como necessários para que exista a propriedade inibitória, que são a afinidade (em kcal/mol) e a interação com os resíduos-chave (tríade catalítica, S1 e S2). Foram utilizados as ferramentas e programas: Protein Data Bank, UniProt, AlphaFold, CHARMM-GUI, AutoDock 4.2, AutoDock Tools, AutoDock Vina, VinaSplit, OpenBabel, RasMol e VMD. Para fazer a docagem foram obtidos os modelos 3D das estruturas da proteína e dos oito ligantes, esses modelos foram checados/corrigidos, foi feita a preparação dos ligantes e a montagem da grade de potencial, então foi feita a docagem molecular em triplicata através do AutoDock Vina. Foram feitas 24 simulações no total, que foram analisadas nos quesitos afinidade (kcal/mol) e os arquivos resultantes foram convertidos para permitir a sua análise de interação com os resíduos-chave pelo RasMol. As conformações que atingiram a ambos os requisitos para apresentar atividade inibitória são DIPNPIGSENSGKITMPLW, EPVLGPVRGPFPILV, KNMAIHPR, RFVVAPFPEVFR e RHPHPHLSFM.

57 peptides were obtained by ICTA by the hydrolysis of ovine caseinate and antidiabetic activity was detected in eight of those peptides, namely: DIPNPIGSENSGKITMPLW, EPVLGPVRGPFPILV, IASAEPTVHSTPTTEAVVN, KNMAIHPR, KPWTQPKTNAIPYVRYL, LYQEPVLGPVRGPFPILV, RFVVAPFPEVFR and RHPHPHLSFM. They were analised via molecular docking to evaluate their viability as DPP-IV inhibitors so that the most promising ones would be synthetized by ICTA. Two requirements were determined as necessary for the inhibitory property existance, they are the affinity (kcal/mol) and the interaction with the key-residues (catalytic triad, S1 and S2). The tools and programs used were: Protein Data Bank, UniProt, AlphaFold, CHARMM-GUI, AutoDock 4.2, AutoDock Tools, AutoDock Vina, VinaSplit, OpenBabel, RasMol and VMD. In order to carry out the molecular docking, the 3D models of the structures of the protein and the eight ligands were obtained, they were checked/corrected, the ligand preparation was made and the grid box was constructed. Then the molecular docking was carried out using AutoDock Vina in triplicate. 24 simulations were made in total, the affinity analysis was made, then the resulting files were converted to allow RasMol to analyse the interaction of the ligand with the key-residues. The conformations that met both of the requirements to allow for inhibitory activities are DIPNPIGSENSGKITMPLW, EPVLGPVRGPFPILV, KNMAIHPR, RFVVAPFPEVFR, and RHPHPHLSFM.