Análisis molecular, bioquímico y estructural de la ß-lactamasa de espectro extendido PER-2 : participación de aminoácidos específicos en la interacción con sustratos e inhibidores

PER-2 has been the second most prevalent acquired extended spectrum ß-lactamase in clinical isolates of enterobacteria in Argentina. Even if natural mutants of PER-2 have not yet been reported, constant selective pressure posed by the extensive antibiotic and inhibitors use, and the known evolutiona...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Ruggiero, Melina
Otros Autores: Power, Pablo
Formato: Tesis doctoral acceptedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Facultad de Farmacia y Bioquímica 2016
Materias:
Antibióticos
ß-Lactámicos
Per-2
Análisis molecular
Análisis bioquímico
Análisis estructural
Aminoácidos
Ciencia de la vida
Acceso en línea:http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=posgraafa&cl=CL1&d=HWA_2002
http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/collect/posgraafa/index/assoc/HWA_2002.dir/2002.PDF
Aporte de:
Repositorio Digital de la Universidad de Buenos Aires (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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spelling I28-R145-HWA_20022019-09-25 PER-2 has been the second most prevalent acquired extended spectrum ß-lactamase in clinical isolates of enterobacteria in Argentina. Even if natural mutants of PER-2 have not yet been reported, constant selective pressure posed by the extensive antibiotic and inhibitors use, and the known evolutionary outcomes for other ?-lactamase families, we wondered about the actual possibility to evolve by point mutations that further improve or modify its catalytic efficiency and/or decrease susceptibility to inhibitors. By means of in silico modeling, we observed that Arg220 in PER-2 is located at equivalent spatial position than Arg244 in TEM-1/SHV-1. As inhibitor resistant TEM/SHV can arise by single mutations in this residue, we postulated that similar behavior can be obtained by mutations at Arg220 in PER-2. We also hypothesize that Thr237 can also play important role due to its structural association with Arg220. In this study, we analyzed the biochemical behavior of PER-2 derived in vitro mutants at positions 220 and 237, assigning their role in the hydrolysis and inhibition of the enzyme, we solved the crystallographic structure of PER-2, and we performed a preliminary characterization of a plasmid harboring blaPER-2. Fil: Ruggiero, Melina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Buenos Aires, Argentina Power, Pablo Facultad de Farmacia y Bioquímica Gutkind, Gabriel O. Ruggiero, Melina 2016-03-23 PER-2 fue históricamente la segunda ß-lactamasa de espectro extendido plasmídica más frecuente en aislamientos clínicos de enterobacterias en Argentina. Si bien no se han reportado variantes mutacionales de PER-2, debido a las constantes presiones selectivas ejercidas por el uso masivo de antibióticos e inhibidores, y a los antecedentes de evolución en otras enzimas, nos planteamos si la misma puede evolucionar y modificar sus aptitudes hidrolíticas y/o ser menos susceptible a la inhibición. Por modelados computacionales se pudo apreciar que Arg220 de PER-2 ocupa estructuralmente un espacio equivalente a Arg244 en TEM-1/SHV-1. Ya que en enzimas resistentes a inhibidores derivadas de TEM/SHV la sustitución en Arg244 es suficiente para conferir el fenotipo resistente, se postula que modificaciones en Arg220 de PER-2 podrían tener un efecto similar. También postulamos que Thr237, cercana a Arg220 según nuestros modelos, tendría un potencial papel en la estructura-función de PER-2. En el presente trabajo se realizó la caracterización bioquímica de variantes mutacionales en posiciones 220 y 237 obtenidas in vitro determinando la participación de estos residuos en la hidrólisis e inhibición, la resolución de la estructura cristalográfica de PER-2 y la caracterización preliminar de un plásmido portador del gen blaPER-2. application/pdf Vay, Carlos Vignoli, Rafael Llarrull, Leticia Antibióticos ß-Lactámicos Per-2 Análisis molecular Análisis bioquímico Análisis estructural Aminoácidos spa Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica info:eu-repo/semantics/openAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/ Ciencia de la vida Análisis molecular, bioquímico y estructural de la ß-lactamasa de espectro extendido PER-2 : participación de aminoácidos específicos en la interacción con sustratos e inhibidores info:eu-repo/semantics/doctoralThesis info:ar-repo/semantics/tesis doctoral info:eu-repo/semantics/acceptedVersion http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=posgraafa&cl=CL1&d=HWA_2002 http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/collect/posgraafa/index/assoc/HWA_2002.dir/2002.PDF
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