3.b Energía Libre de Afinidad

Cálculo de la afinidad después de la dinámica molecular

Este cálculo se realiza una vez que obtenemos la trayectoria de la dinámica molecular del complejo enzima-sustrato y la trayectoria ha pasado por un proceso donde se centro en la caja la trayectoria, se retiraron los iones y la moléculas de agua y tenemos solamente el complejo enzima-sustrato interactuando a lo largo de una coordenada de tiempo.

1.- Tenemos un trayectoria en formato xtc y una estructura de inicio del complejo enzima-sustrato en formato pdb. Con estos dos archivos podemos visualizar la trayectoria en el programa VMD. Con esto vamos a ver como evoluciona el complejo enzima-sustrato en un tiempo determinado y como las interacciones entre estos van a permitir que el complejo sufra cambios conformacionales.

2.- El propósito de este cálculo es estudiar el efecto de los cambio conformacionales en la energía de afinidad, nosotros creemos que la dinámica molecular va permitir encontrar una conformación enzima-sustrato de menor energía que las que generalmente se obtienen de un cálculo de docking molecular utilizando la metodología descrita en el punto 3a.

3.- En este caso vamos a tomar la conformación del complejo enzima-sustrato del ultimo frame de la trayectoria y vamos a guardar por separado tanto la enzima como el sustrato. Estas dos estructuras se van a procesar utilizando la misma metodología que se utilizo en el punto 3a. En el caso del sustrato el proceso cambia un poco ya que en este caso no definimos ningún grado de libertad para el sustrato, lo ponemos en cero, ya que consideramos que la conformación que tenemos es la de menor energía.

4.- Una vez que tenemos nuestros dos archivos procesados utilizamos el programa AutodockTools y visualizamos la enzima y el sustrato, entonces utilizamos el grid box del menú grid para que el sustrato quede dentro del espacio de búsqueda de la conformación. Una vez que tenemos el sustrato dentro de la caja guardamos las medidas de la caja y su coordenadas en el archivo config.txt.

5.- En este punto en nuestro archivo config.txt debe lucir como el ejemplo que adjuntamos a continuación https://github.com/tripplab/Molecular-Modeling/files/805883/config.txt, como se ve en el archivo eliminamos la keywords de búsqueda de conformación y simplemente evaluamos la energía de afinidad.

6.-Finalmente vamos a obtener la energía de afinidad del complejo enzima-sustrato que obtuvimos de la trayectoria y lo vamos a poder compara con el cálculo de docking realizado en el punto 3a, vamos a poder estimar el efecto de la dinámica molecular en la energía de afinidad.