Hidrolizado de proteínas de chícharo (Pisum sativum) y arroz (Oryza sativa) y su efecto antiadipogénico in silico

Ruíz López, Felipe de Jesús (2020) Hidrolizado de proteínas de chícharo (Pisum sativum) y arroz (Oryza sativa) y su efecto antiadipogénico in silico. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

Tanto a nivel internacional como nacional, se estima que al menos el 50% de la población presenta un exceso de masa grasa, la cual está estrechamente relacionado con el desarrollo de enfermedades crónico-degenerativas. Recientemente, se ha considerado a las proteínas como compuestos bioactivos. En el caso de los aislados proteicos de chícharo (Pisum sativum) y arroz (Oryza sativa), se han reportado diversos efectos benéficos; sin embargo, existe escasez de información respecto a su efecto en tejido adiposo. El objetivo de este trabajo fue identificar péptidos, con una longitud de 2 a 5 residuos de aminoácidos, liberados por enzimas proteolíticas digestivas (pepsina, tripsina y quimotripsina) de las fracciones proteicas del arroz: prolamina y glutelina, y chícharo: legumina, convicilina y vicilina, que presenten potencial actividad antiadipogénica por medio la unión a sitios activos de PPARγ. Proteínas de chícharo y arroz (NCBI) se sometieron a un proceso de hidrólisis in silico usando el programa informático BIOPEP-UWM. Péptidos liberados con longitud de 2 a 5 residuos fueron primeramente evaluados su energía de unión a PAPRγ (PDB) por medio del software HPEPDOCK y los péptidos con valores inferiores a -160 kcal/mol fueron modelados utilizando el programa Avogrado, para finalmente analizar las energías y sitios de unión a sitios activos del receptor PPARγ con una región de interacción ligando-receptor centrada a 7.745 x 50.606 x 57.552 y con dimensiones de X= 70, Y=40 y Z=40 con un espaciamiento de 0.375 Angstrom. Los péptidos que presentaron valores inferiores a -160 kcal/mol fueron 11 (5 del arroz y 6 del chícharo) de los cuales los oligopéptidos PIVF, IVPQH, IIQGR, QPY (glutelina) y QSPVF (prolamina) del arroz y AQTF y AAVSH del chícharo fueron los que mayor afinidad tuvieron en sitios activos del receptor PPARγ (Phe264, His266,Ile281, Cys285, Arg288, Ser289, Met348 e His449) con energías de unión comprendidas entre -1.87 a -6.38 kcal/mol. Los péptidos de la glutelina (PIVF, IVPQH, IIQGR, QPY) y prolamina (QSPVF) por parte de arroz y, los péptidos de legumina (AQTF, AAVSH), convicilina (VIPVN, PQH) y vicilina (PVAIN, PGSSH) del chícharo pudieran presentar actividad antiadipogénica con base a las energías de enlaces intermoleculares formadas en sitios de unión claves del proceso de adipogénesis vía PPARγ. Abstract Both internationally and nationally, it is estimated that at least 50% of the population has an excess of fat mass, which is closely related to the development of chronic degenerative diseases. Recently, proteins have been considered as bioactive compounds, such as pea (Pisum sativum) and rice (Oryza sativa), which have reported various beneficial effects. However, there is a lack of information regarding its effect on adipose tissue. The objective of this work was to identify peptides, with a length of 2 to 5 amino acid residues, released by digestive proteolytic enzymes (pepsin, trypsin and chymotrypsin) from the protein fractions of rice: prolamine and glutelin, & pea: legumin, convicilin and vicilin, that show potential antiadipogenic activity by binding to active sites of PPARγ. Pea and rice proteins (NCBI) were subjected to an in silico hydrolysis process using the BIOPEP-UWM computer program. Peptides released with a length of 2 to 5 amino acid residues were first evaluated for their binding energy to PAPRγ (PDB) by means of the HPEPDOCK software and the peptides with values lower than -160 kcal / mol were modeled using Avogrado to finally analyze the energies and sites of binding to active sites of the PPARγ receptor with a region of ligand-receptor interaction centered at 7,745 x 50,606 x 57,552 and with dimensions of X = 70, Y = 40 and Z = 40 with a spacing of 0.375 angstroms. The peptides that presented values below -160 kcal / mol were 11 (5 from rice and 6 from peas) of which the oligopeptides PIVF, IVPQH, IIQGR, QPY (glutelin) and QSPVF (prolamine) from rice and AQTF and AAVSH from rice Peas were the ones with the highest affinity for active sites of the PAPRγ receptor (Phe264, His266, Ile281, Cys285, Arg288, Ser289, Met348 and His449) with binding energies between -1.87 and -6.38 kcal / mol. Glutelin peptides (PIVF, IVPQH, IIQGR, QPY) and prolamine (QSPVF) from rice and legumin peptides (AQTF, AAVSH), convicilin (VIPVN, PQH) and vicillin (PVAIN, PGSSH) from pea could show antiadipogenic activity based on the intermolecular bond energies formed at key binding sites of the adipogenesis process via PPARγ.

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