Aspectos estructurales y funcionales de la N-Succinil-L, L-diaminopimelato desuccinilasa, una enzima clave para el crecimiento bacteriano y un blanco para el control antimicrobiano

Abstract

La N-Succinil-L, L-diaminopimelato desuccinilasa (DapE) es una amidohidrolasa dependiente de iones de zinc, homodimérica estricta, que cataliza la descomposición del N-succinil-L, L-2,6-diaminopimelato (NSDAP), en succinato y diaminopimelato (DAP). Reacción que constituye la única fuente de meso-diaminopimelato (mDAP) y L-Lys en la mayoría de las bacterias. DapE es esencial para el crecimiento bacteriano y un blanco farmacológico antimicrobiano. El desarrollo de los inhibidores anti-DapE debe tener en cuenta las propiedades dinámicas de la enzima. Se buscan compuestos que interfieran con la formación del agujero del oxianión, en donde participan grupos de ambas subunidades del dímero, que se acomoda en posición catalítica mediante el cambio conformacional de la enzima de un estado abierto a uno cerrado, después de la unión del sustrato; estabilizando a los intermediarios de reacción y produciendo un descenso en la energía de activación. Con base en el análisis cristalográfico y el acoplamiento del sustrato en DapE que se presenta en este trabajo, se discute el papel de la flexibilidad conformacional de la enzima en la hidrólisis del sustrato. Se observa que tanto el grupo carbonilo del sustrato es susceptible al ataque como una molécula de agua ubicada en el sitio activo y se encuentran cercanos a la trayectoria de ataque, en el ángulo de Bürgi-Dunitz.