Definición de un nuevo método bioinformático para el estudio de la relación cuantitativa estructura-función de biopolímeros. Aplicaciones a la predicción de los efectos provocados por un conjunto de mutaciones sobre la estabilidad del represor Arc y a la descripción de la interacción de fármacos con el ARN de la región de empaquetamiento del VH-1

Fecha

2006-07-25

Autores

Nodarse Macías, Delvin Ariel

Título de la revista

ISSN de la revista

Título del volumen

Editor

Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas

Resumen

En el presente trabajo se definen un conjunto de índices macromoleculares de relevancia para estudios QSAR/QSPR en ácidos nucleicos y proteínas. Los descriptores propuestos para ácidos nucleicos y proteínas son calculados utilizando formas lineales y cuadráticas usando como matrices de las aplicaciones las k-ésimas matrices de adyacencia entre nucleótidos y entre átomos de carbono alfa de un grafo macromolecular, respectivamente. En ambos casos se definen los índices de forma totales y locales para diversos fragmentos. Las posibilidades de aplicaciones de estos índices nucleotídicos es ilustrada en un estudio de interacción de paromomicina el ARN de la región de empaquetamiento del VIH – 1, obteniéndose modelos de regresión lineal múltiple que describen adecuadamente la constante de afinidad de unión entre un nucleótido y el antibiótico; así como una función discriminante lineal discriminadora entre nucleótidos que interactúan o no con la paromomicina. De igual forma, los índices proteicos, son utilizados en un estudio de estabilidad para un conjunto completo de sustituciones de alanina en el represor Arc de bacteriófago P24 obteniéndose funciones discriminantes lineales y realizándose análisis de regresión canónica para corroborar la calidad estadística de estas funciones. La calidad predictiva de todos los modelos desarrollados fue exhaustivamente evaluada usando series de validación externa y procesos de validación cruzada “dejando-uno-fuera”. El trabajo con ambos tipos de descriptores permite la interpretación de las fuerzas que intervienen en los respectivos procesos. Este nuevo método puede ser considerado una novedosa y prometedora vía para la investigación química y matemática en las ciencias biológicas.

Descripción

Palabras clave

Estudios QSAR/QSPR, Sustancias Macromoleculares, Macromolecular Substances, Ácidos Nucleicos, Nucleic Acids, ARN/farmacología, RNA/pharmacology, VIH-1, VIH, HIV

Citación