Química teórica y Modelización Computacional

ENSAYOS DE ACOPLAMIENTO MOLECULAR “DOCKING”

Dr. Christian Solís Calero

OBJETIVOS

Obtener información estructural de Fármacos y sus receptores de las bases de datos bioquímicas disponibles.
Visualizar modelos moleculares tridimensionales de receptores y sus ligandos, utilizando los entornos computacionales accesibles online.
Realizar el ensayo de acoplamiento molecular "docking" entre fármacos y sus receptores .
Determinar y analizar de modo critico las interacciones intermoleculares entre los fármacos y sus receptores.

METODOLOGÍA

Materiales:

Base de datos de información de Fármacos: Drugbank
Base de datos de información de Proteínas: Uniprot
Base de datos de estructuras de proteínas: PDB
Base de datos de compuestos químicos: PubChem
Programa de edición y visualización de estructuras moleculares: Avogadro 1.2.0: Descargar
Porgrama de visualización de estructuras moleculares: Rasmol 2.7.5.2: Descargar
Programa de acoplamiento molecular "Docking": Hex 8.0: Descargar

Métodos

I. Búsqueda en base de datos de información de fármacos y sus receptores

Ingresar a la pagina de la base datos Drugbank
En la caja de busqueda Browse, pestaña Drugs escribir el nombre del Fármaco en el que estas interesado, en nuestro caso colocaremos "Salicylic acid"
Revisar la información disponible
Ir a la sección IDENTIFICATION: structure, ir al enlace Download, y descargar la estructura en formato PDB con el nombre: Salicylic_acid.pdb, y guardarlo en un directorio con nombre Salicylic_acid. Esta estructura deberá ser optimizada usando el programa Avogadro de acuerdo a lo aprendido en la práctica anterior y guardarlo en morfato *.mol2 con el nombre de Salicylic_acid.mol2.
En la misma sección encontrar el item Smiles y copiar el formato molecular en una hoja de excel con nombre Salicylic_acid.xls. Encontrar el valor de pKa para el grupo funcional disociable (si lo hubiera) . En nuestro caso 2.97. Tener en cuenta esta información para obtener y optimizar la estructura con el programa Avogadro.
La hoja de excel tiene que tener 14 columnas a ser llenada con la información a localizar en la base de datos de compuestos químicos: PubChem :
- Compound CID
- Chemical name
- Common name
- Molecular Formula
- SMILES
- Molecular Weight
- XLogP3-AA
- Hydrogen Bond Donor Count
- Hydrogen Bond Acceptor Count
- Rotatable Bond Count
- Topological Polar Surface Area
- Complexity
- ATC Code (1)
- ATC Code (2)
Ir a la sección TARGETS. Seleccionar uno de los blancos farmacológicos de tu interés. En nuestro caso nos focalizaremos en la "Prostaglandin G/H synthase 1", también conocida como ciclooxigenasa-1 (COX-1 ). Ir al item Uniprot ID y hacer click en su enlace adjunto.
El enlace nos dirigirá al registro para el blanco farmacológico de nuestro interés en la base de datos de información de Proteínas: Uniprot. Esta base de datos almacena múltiple información biológica sobre la proteína de nuestro interés. En la sección DrugBank, podrás encontrar una lista de todas las moléculas que pueden constituirse en ligandos de la misma.
Para los fines de la practica nos dirigiremos a la sección Structure a la que puedes acceder a través del enlace Structure del menú localizado en el lado izquierdo de la pagina.
En nuestro caso no encontramos un enlace a la base de datos PDB. Lo que significa que no existe una estructura 3D determinada experimentalmente para la COX-1 de humanos :( . No obstante existen dos enlaces que nos dan acceso a Modelos obtenidos por un procedimiento denominado "Modelaje por homologìa" :) . Pero no te entusiasmes la confiabilidad de estos modelos es discutible, usarlo pero teniendo siempre en cuenta su naturaleza y sus limitaciones.
En nuestro caso ir al enlace de la base de datos SMRi ("swissmodel repository"). Se obtendrá una pagina con la información del modelo con un cuadro respecto a su confiabilidad y una representación 3D del mismo.
Anotar (MUY IMPORTANTE) el identificador de la estructura encontrada. En nuestro caso 1cqe.1.B.
Anotar (MUY IMPORTANTE) el nombre y el identificador en la estructura del ligando. En nuestro caso FLURBIPROFEN: FLP
Descargar la estructura del enlace Download Model y guardarla con el nombre COX-I-SModel.pdb, en el directorio con nombre Salicylic_acid previamente creado.

II. Ensayo de acoplamiento molecular "Blind Docking"

Para nuestros fines usaremos el programa SwissDock que esta disponible online y al que se puede ingresar a través del siguiente enlace Swissdock
En la caja de Target selection, copiar el nombre del identificador de la proteína blanco farmacológico de nuestro interés. En nuestro caso 1cqe.1.B. Esperar que el programa valide esta estructura.
En la caja de Ligand selection, copiar el nombre del identificador de la proteína blanco farmacológico de nuestro interés. En nuestro caso 1cqe.1.B. Esperar que el programa valide esta estructura
Ir a la sección IDENTIFICATION: structure, ir al enlace Upload files, y subir la estructura en formato mol2 obtenida con el programa Avogadro en el paso anterior.
En la sección Description colocar un nombre para el trabajo a enviar, se sugiere: COX1_Nombre_apellido.
Presionar el botón: Start Docking
Opcionalmente aparecerá una encuesta, llenarla.
En el mensaje: "Congratulation! When terminated, your docking results will be available here", copiar el enlace (con el item de click derecho: copiar dirección de enlace) al que se dirige en una hoja de texto. Este enlace es muy importante porque el calculo de docking puede tomar mucho tiempo, y si lo copias lo perderás. Como muestra te proporciono el enlace a un calculo realizado previamente
Una vez terminado el calculo obtendrás la representación 3D del blanco farmacológico/Receptor con posturas opcionales de la interacción del fármaco con el receptor.
Para la selección de las posturas correctas, se debe tener en cuenta dos criterios:
- Si se conoce la cavidad donde los ligandos se unen a la proteína, verificar visualmente que la postura del ligando se localice en la misma posición en la proteína receptor.
- Los valores de FullFitness (kcal/mol) y Estimated ΔG (kcal/mol), los cuales deben ser los menores posibles.
Para determinar la postura correcta en nuestro caso abriremos el archivo COX-I-SModel.pdb del blanco farmacológico que fue la base para iniciar el docking usando el programa rasmol, usando los siguientes comandos:
- background white
- load COX-I-SModel.pdb
- cartoon off
- wireframe off
- spacefill off
- select *A
- cartoon on
- select FLP:A
- Wireframe 40
- Spacefill 120
- colour cpk
- save script Receptor_docking-01.top
Observar la localización en la estructura y compararla con la posición de las posturas del docking.
Seleccionar el cluster y el elemento que cumple con las dos condiciones. De no conocerse la postura del ligando sobre la proteína, seleccionar los de menores valores de FullFitness (kcal/mol) y Estimated ΔG (kcal/mol). En nuestro caso seleccionaremos la postura del Cluster:12 , Element:0.
En la carpeta de resultados abrir con el programa wordpad el archivo clusters.dock4.pdb. Localizar la postura de nuestro interés con unan búsqueda de las lineas de texto

REMARK Cluster: 12

REMARK ClusterRank: 0

Copiar las coordenadas correspondientes a esa postura en un archivo de texto.
En la carpeta de resultados abrir con el programa wordpad el archivo target.pdb, al final de las coordenadas copiar las coordenadas correspondientes a la postura. Guradr el archivo como Complex_Ligand-Target.pdb
Abrir el archivo con el programa rasmol, y ejecutar el procedimiento de la practica anterior para visualizar el complejo ligando-Receptor generado y analizar las interacciones intermoleculares predichas por el método.

III. Ensayo de acoplamiento molecular "Docking" dirigido: 1-Click Docking

Realizaremos el ensayo de docking de los siguientes ligandos con actividad de inhibición de la anhidrasa carbónica II conocida:

El receptor será la enzima anhidrasa carboníca II, y la estructura de la misma correspondera al codigo PDB: 1BN1. Detalles sobre su obtención los encontrará en el siguiente lynk.
Para iniciar el docking acceder al servidor 1-Click Docking y registrarse como nuevo usuario. Este servidor permite ejecutar el programa Autodock Vina de manera automatizada.
Cada miembro del grupo se encargara de trabajar con un compuesto de la lista presentada. para ello debera dibujar la molecula en la sección input.
Seleccionar la opción de búsqueda de PDB en el mismo servidor del programa, con el código 1BN1.
Hacer click en la opción: Advanced options. Encontrara la opción de seleccionar el sitio de unión al ligando que desee explorar "Binding site center"
Para poder seleccionar necesita información de la misma. Por ello descargue la proteína de la base de datos PDB
Observe la información sobre la estructura, encontrara que se encuentra en complejo con un inhibidor cuyo codigo es AL5.
Encontrara información de los aminoácidos que interaccionan con el ligando, anotelos:
- - - - Thr199A
      - Leu198A
      - Pro202A
      - Zn262A
Volver a la pagina de 1-Click Docking y elegir la opción "Select Binding Center". Aparecera una representación en 3D de la proteína, seleccionar los aminoácidos del sitio de unión. Cerrar y volver a la pagina inicial.
Otra opción es abrir el archivo descargado, y si se tiene un ligando obtener las coordenadas del átomo central del mismo y usar esa información para señalar el sitio de unión del docking. Seguir las instrucciones del profesor.
Hacer click en la opción DOCK. Esperar a que termine el procedimeinto de Docking.
Obtendra los datos de las mejores posturas obtenidas. Descargar la estructura de la postura con valor más negátivo en sus Scores, con la opción "Download poses", anotar el valor de los scores en una hoja de excel.
Debe generar ahora a partir del archivo de la postura de docking, dos estructuras: una correspondiente a la del receptor en formato *.pdb y otra del ligando también en formato *.pdb usando un editor de texto como wordpad. Esta última despues debe ser abierta por el programa Avogadro y guardado en formato *.mol2.
Usar el programa Pose & Rank para evaluar la interacción del ligando y receptor obtenida por docking, usando los archivos del receptor (en formato *.pdb) y del ligando (en formato *.mol2). Esperar por los resultados. Anotar el valor de score obtenido en su hoja de excel.
Con los resultados de sus compañeros obtener dos plots. Uno del los valores de Score del programa de docking versus la actividad (log(1/Kd) y otra de los valores de score del programa Pose & Rank versus la a ctividad. Determinar la correlación con el parámetro R2.

IV. Ensayo de acoplamiento molecular "Docking" dirigido: Autodock

Para nuestros fines usaremos el programa AutoDock Vina que esta disponible online y al que se puede descargar del enlace AutoDock. Para la preparación de los archivos previos al ensayo de docking usaremos el programa AutoDock Tools que se puede descargar de la siguiente pagina AutoDock_Tools.
El archivo del blanco farmacológico COX-I-SModel.pdb posee 2 cadenas
Abrir el programa AutoDockTools-1.5.6
Preparación del archivo *.pdbqt para la proteína receptor: Target.pdbqt
- - - - Open File
        Read Molecule
        Select and Open COX-I-SModel.pdb (*Created in first step)
        La molécula de proteína aparecerá en el screen
        Seleccionar la cadena A
        Click on Edit
        Click on Hydrogens
        Click on Add
        Click Polar Only
        Click OK
Hasta este paso se habran adicionados los átomos de hidrógeno que no tuviese la estructura de la proteína.
Ahora continuaremos con la preparación del archivo del blanco farmacológico/receptor que previamente obtuvimos , proceder del siguiente modo:
- - - - Again Edit
        Click Charges
        Add Kollman Charges
        Click OK
        Open Grid
        Click on Macromolecules
        Click on Choose
        Click Target (en este caso "COX-I-SModel")
        Click Select Molecule
        Click OK (salvar la molécula de proteína en el directorio Autodock_calculus que debe ser creado)
Ahora procederemos con la preparación del archivo del fármaco/ligando que previamente preparamos: Salicylic_acid.mol2
- - - - Menu Ligand --> Click Input --> Click Open
        Change format from .pdbqt to .mol2
        Select Ligand (en nuestro caso el archivo Salicylic_acid.mol2) --> Click Open --> Click OK
        Menu Ligand --> Click Torsion Tree --> Click Detect Root
        Menu Ligand --> Click Torsion Tree --> Click Set Number of Torsions --> Set number of active torsions between 1 to 6 --> Click Dismiss
        Menu Ligand --> Click Aromatic Carbons --> Click Aromaticity criterion --> Click OK (* If ‘Enter angle in Degrees: 7.5’)
        Menu Ligand --> Click Output --> Click Save as PDBQT --> salvar la molécula de ligando en el directorio Autodock_calculus
Ahora procederemos a seleccionar la región de la proteína donde se realizara el docking , obteniendo un archivo Grid Parameter File (a.gpf). Proceder del siguiente modo:
Como en la estructura de la proteína hay un ligando (en nuestro caso FLP-11), usaremos su posición para seleccionar la región de la proteína para realizar el docking
En el explorador localizar el ligando FLP-11 y activarlo de modo que sea fácilmente visible (seguir las instrucciones del profesor)
- - - - Menu Grid --> Grid Box
        Definir las dimensiones de la caja de búsqueda a 50 50 50
        Desplazar a la región del ligando previo de la proteína. Un truco es abrir el archivo pdb y tomar una de las coordenadas de átomos del ligando y colocar sus valores en la ventana Grid Box. Ej: 26.114 33.650 209.643
        Ajustar con las ruedas de la ventana Grid Box, la posición de la caja que demarca las regiones a ser exploradas por el docking
        Click File --> Click Close saving current
        Menu Grid --> Click Output --> Click Save GPF --> nombrar al archivo como a.gpf --> file salvar Grid.gpf en el directorio Autodock_calculus.
Ahora procederemos a la preparación del archivo de parámetros de Docking (a.dpf)
- - - - Menu Docking --> Click Macromolecules --> Click Set Rigid Filename --> Ir al directorio Autodock_calculus --> Select Target.pdbqt -> Click Open
        Menu Docking --> Click Ligand --> Click Choose --> Click Ligand --> Click Select Ligand --> Click Accept
        Menu Docking --> Click Search Parameters --> Click Genetic Algorithm --> Click Accept (*Using Default but we can change no. of GA runs)
        Menu Docking --> Click Docking parameters --> Click Accept (*Using Default)
        Menu docking --> Click Output --> Click LamarkianGA(4.2) --> Nombrar al archivo como a.dpf -->salvar el archivo en el directorio Autodock_calculus.
Con los 4 archivos usar el programa autogrid y ejecutar usando el terminal CMD de windows dentro del directorio:

C:\Program_Files\Autodock\4.2.6\autogrid4.exe -p a.gpf -l a.glg &

Luego proceder con el siguiente comando:

C:\Program_Files\Autodock\4.2.6\autodock4.exe -p a.dpf -l a.dlg &

Para analizar los resultados usando el programa AutodockTools
- - - - Menu Analyze --> Click Docking --> Click Open --> Select a.dlg --> Click Open --> Click OK
        Menu Analyze --> Click Conformations --> Click Play --> Click & --> Click show information --> Click this sign ► to observe each conformation from 1 to 10
        Con la ventana en la conformación de mayor energía (revisar archivo *.dlg): Menu Analyze --> Click Dockings --> Write autodock Virtual screening result ligand

Eso guarda el ligando en formato *.pdbqt (abrirlo con el mismo programa y guardarlo como *.pdb)

V. Ensayo de acoplamiento molecular "Docking" dirigido: Hex

Para nuestros fines usaremos el programa HEX que esta disponible online y que se puede descargar del enlace Hex.
Usaremos para nuestro ejemplo el archivo PDB de la anhidrasa carbónica 1BN1, y como ligando la decima molécula de las empleadas usando el program 1click docking. La estructura del ligando la podemos obtener a partir de la misma en formato SMILES y procesdandola con el programa Avogadro a fin de obtener la estructura del ligando en formato PDB. Te daremos de todos modos un ligando de ejemplo que puedes descargar de la siguiente dirección: Ligando.
En el caso de este programa, la preparación de los archivos previos al ensayo de docking lo haremos manualmente usando un editor de texto. Procuraremos limpiar los archivos pdb, dejando solo las coordenadas, separando cada molécula contenida en el PDB con la linea TER y terminado la lista de coordenadas con TER en una linea, seguida de END.
En el caso del receptor borrar la estructura del ligando que pudiera contener.
Abrir el prograna HEX y adicionar los archivos de la estructura del receptor y el ligando:

File → Open → Receptor

File → Open → Ligand

Para diferenciar la estructura del receptor y el ligando, generar una representación VdW para el ligando:

Graphics → Solid models → menu: Aply to: Ligand → presionar check de Enable solid models → Dismiss

Para localizar un residuo de aminoácido que pueda ser tomado como referencia para localizar la cavidad de la molécula donde situar el ligando. Ir a la base de datos PDB en el registro del PDB (en este caso IBN1), ir a la parte del registro que hace refererencia al ligando de la estrcutura cristalina ( en este caso AL5) y entrar al enlace "ligand interaction". En la visualización identificar el residuo de aminoácido mas proximo al ligando, para tomarlo como referencia en el docking: En este caso identificamos a la cadena A THR199 (considerar para la numeración: (auth 199), no la que por defecto muestra).
Abrir el archivo de PDB del receptor con un editor de texto y buscar un átomo del aminoácido identificado y apuntarlo. En nuestro ejemplo OG.
En el programa Hex, vamos a identificar un punto como referencia en el espacio, en cuya próximidad colocaremos el ligando.

- Ir a: Menu Controls → Orientation

- En receptor origin escribir Cadena-Número de residuo: Nombre de residuo-Tipo de átomo del residuo: En este ejemplo quedaría así A-197:THR-OG. Hacer enter.

- Presionar la opción: "Show molecular origin" apareceran los centroides de la proteína y el ligando. Tomaremos en cuenta el de la proteína cunado a continuación movamos la del ligando si es necesario.

- Presionar el boton: Dismiss

Ahora vamos a colocar el ligando en la cavidad en la que queremos hacer el docking:

- Ir a: Menu Controls → Orientation

- En e l menu desplegable "move", seleccionar "ligand"

- Con el click izquierdo del mouse, mover el ligando en la proximidad del centroide definido para el receptor

Con el ligando situado en la cavidad del receptor, procederemos a hacer el docking:

- Ir a: Menu Controls → Docking

- Seleccionar las opción: Correlation type: Shape+Electro

- Presionar botón: "activate" (comenzara el docking)

Aparecera una ventana en la que se muestre el progreso del cálculo de docking. Al terminar el calculo tendremos varias soluciones al procedimiento de docking.
Guardaremos los resultados con los siguientes pasos:

- Ir a: File → Save → Range

- En la ventana que aparece indicar en la opción directory, la ruta de la carpeta donde pretende guardar los resultados. En este caso para no perdernos coloque: C:/

- Presionar: Save

- Ir a la localización de la carpeta donde se guardo y mover los archivos a donde desee.

Situarse en la pantalla del programa Hex, e identificar las posturas de docking que esten más próximas a la cavidad de nuestro interés.

- Ir a: Graphics→ Animation → Seleccionar Frame rate: 1

- Presionar botón: Start movie

- Anotar el cluster y solución que este próxima a la cavidad. En nuestro caso tuvimos 4 resultados de un solo cluster que tenian a la ligando próximo a la cavidad: soluciones 2, 7, 8 y 10. Elegimos la de menor energía en este caso la 2 (fue la primera en el orden establecido) y esa corresponde al archivo: dock0002.pdb.

Antes de visualizarlo con el programa Rasmol u otro programa ese archivo: dock0002.pdb debe ser modificado con un editor de texto.

- Dejar solo las coordenadas y las moléculas de ligando y receptor separadas por una linea donde este escrita la palabra TER.

- Previo alas coordenadas del ligando hay una información sobre la energía "score" obtenida en este cálculo.

- Guardar esos datos en un archivo de excel para luego incluirla como referencia en sus resultados.

- En las dos ultimas lineas debe estar escrito: TER y END respectivamente.

- Salvar el archivo como dock0002-EDITED.pdb

Abrir con el programa Rasmol el archivo dock0002-EDITED.pdb de acuerdo a las indicaciones de la siguiente sección.

VI. Análisis de la interacción Fármaco-Receptor

Usaremos los resultados del servidor 1 Click-docking. Abriremos el archivo de la postura de docking descargada luego del cálculo, usando el programa rasmol, y en la consola del programa ejecutaremos los siguientes comandos:

background white

wireframe off

spacefill off

cartoon off

Estos comandos se ejecutan para evitar interferencias con la respresentación que por defecto nos presenta el programa. Luego de ello ejecutar:

Select all

Cartoon

colour structure

Select LIG

Wireframe 40

Spacefill 120

colour cpk

Salvar la visualización hasta este punto en un directyorio que consideres conveniente (aqui elegimos C.\)

save script C.\script-4PH9-01.top

Continuar, seleccionando los residuos que esten más próximos al ligando.

Select within(3.5,LIG) and NOT hetero

Wireframe 40

Spacefill 120

colour cpk

label %n%r

colour label black

Anotar los residuos que fueron marcados en su hoja de excel. Ej: TYR4, TRP2, ASN59, ALA62, HIS61, ASN64, GLN89, HIS91, HIS93, HIS116, VAL118, LEU194, THR195, THR196
Usar esa información para representar las interacciones:

select 2,4,59,61,62,64,89,91,93,116,118,194,195,196

Wireframe 40

Spacefill 120

colour cpk

Salvar la representación, usar el comando

save script C.\script-Docking-02.top

Analizar en la representación por cada aminoácido que interacciones intermoleculares se dan entre el ligando y el receptor (registrarlos en una tabla)
Una vez culminado el paso anterior eliminar las etiquetas de los aminoácidos, usando el comando

label off

Para diferenciar al farmaco del receptor:

Select LIG

dots 1000

select all

cartoon off

Genere una figura en la posición en la que se evidencia la mayoría de aminoácidos del receptor que interaccionan con el ligando. Puede usar el menu export, opción BMP.

Salvar la representación, usar el comando

save script C.\script-Docking-03.top

Para abrir cualquiera de los scripts generados, desde otra computadora escribir en el terminal del raswin el comando es:

script C.\script-Docking-03.top

Para poder identificar los aminoácidos más próximos al ligando considerando la representación salvada como imagen, proceda a usar los siguientes comandos:

Select within(3.5,LIG) and NOT hetero

label %n%r

colour label black

Anotar las interacciones intermoleculares que puede predecir de su visualización por aminoácido. Comparar sus resultados con los obtenidos por sus compañeros con otros inhibidores.

PROBLEMAS

Considerando los valores promedio para las energías de las interacciones intermoleculares de la tabla adjunta. ¿Señale si la siguiente interacción es favorable en términos de energía libre? Para ello realice primero una evaluación de las contribuciones entalpicas (por cada aminoácido que rodee un grupo hidrofóbico en el fármaco, considerar una interacción de van der Waals) y luego de las entropicas ( la superficie total del ligando es 443.226 Å², y el TPSA es 68.3 Å²).

2. Considerando los valores promedio para las energías de las interacciones intermoleculares de la tabla adjunta. ¿Señale si la siguiente interacción es favorable en términos de energía libre? Para ello realice primero una evaluación de las contribuciones entalpicas (por cada aminoácido que rodee un grupo hidrofóbico en el fármaco, considerar una interacción de van der Waals) y luego de las entropicas ( la superficie total del ligando es 451.186 Å², y el TPSA es 67.7 Å²).

Señale si la siguiente interacción del ligando al receptor es favorable en términos de la energía libre (por cada aminoácido que rodee un grupo hidrofóbico en el fármaco, considerar una interacción de van der Waals).

3. Considerando que la superficie total del ligando es 697.960 Å², el TPSA es 118.02 Å² y las interacciones intermoleculares con el receptor mostradas en la figura:

¿Señale si la siguiente interacción del ligando al receptor es favorable en términos de la energía libre?

Nota: Por cada aminoácido que rodee un grupo hidrofóbico en el fármaco, considerar una interacción de van der Waals.

4. Sean 2 ligandos que se unen al Receptor activado por proliferación de peroxisomas (PPAR). Determinar cuál de estos ligandos tiene una unión más favorable a al receptor. Considerar para el cálculo que la superficie total del ligando A es 590.673 Å², y el TPSA es 102 Å² , y que la del ligando B es 509.396 Å², y 75.63 Å² respectivamente.

Nota: Considerar las energías de interacción de los anteriores problemas. Por cada aminoácido que rodee un grupo hidrofóbico en el fármaco, considerar una interacción de van der Waals.

5. La Estructura IX (X = NH) es un inhibidor de una metaloenzima llamada termolisina y forma interacciones como se muestra. Explique por qué el análogo (X = O) ha reducido la afinidad de unión en un factor de 1000 y por qué el análogo (X = CH2) tiene aproximadamente la misma afinidad de unión.

6. Está llevando a cabo un análisis de docking para encontrar un ligando para un sitio de unión que contiene una región de enlace de hidrógeno y dos bolsas hidrofóbicas. Las estructuras I y II son candidatas adecuadas. a) Compare los méritos relevantes de estas estructuras y decida cuál sintetizaría primero para probar su teoría.

b) Ambas estructuras I y II muestran escasa solubilidad en agua. Se sugiere que el grupo fenilo sea reemplazado por un anillo de piridina. ¿Cuáles serían las ventajas y desventajas de esta idea? ¿Tienes alguna idea alternativa? c) Suponiendo que las estructuras I y II se unen al sitio de unión como se predijo, ¿qué modificaciones adicionales podría hacer para aumentar las interacciones de unión?

7. En Pfizer se descubrió que el compuesto 1 era un compuesto líder para fármacos contra el cáncer. Explique el efecto que ejercen las modificaciones de este compuesto (compuestos 2 a 7) en la interacción con su receptor (entropía, entalpía), que expliquen su actividad respecto al compuesto 1.

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