Large Ankyrin repeat proteins are formed with similar and energetically favorable units

Ankyrin containing proteins are one of the most abundant repeat protein families present in all extant organisms. They are made with tandem copies of similar amino acid stretches that fold into elongated architectures. Here, we built and curated a dataset of 200 thousand proteins that contain 1.2 million Ankyrin regions and characterize the abundance, structure and energetics of the repetitive regions in natural proteins. We found that there is a continuous roughly exponential variety of array lengths with an exceptional frequency at 24 repeats. We described that individual repeats are seldom interrupted with long insertions and accept few deletions, in line with the known tertiary structures. We found that longer arrays are made up of repeats that are more similar to each other than shorter arrays, and display more favourable folding energy, hinting at their evolutionary origin. The array distributions show that there is a physical upper limit to the size of an array of repeats of about 120 copies, consistent with the limit found in nature. The identity patterns within the arrays suggest that they may have originated by sequential copies of more than one Ankyrin unit.Fil: Galpern, Ezequiel Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Freiberger, Maria Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Ferreiro, Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin

An in silico analysis of Ibuprofen enantiomers in high concentrations of sodium chloride with SARS-CoV-2 main protease

2020 will be remembered worldwide for the outbreak of Coronavirus disease (COVID-19), which quickly spread until it was declared as a global pandemic. The main protease (Mpro) of SARS-CoV-2, a key enzyme in coronavirus, represents an attractive pharmacological target for inhibition of SARS-CoV-2 replication. Here, we evaluated whether the anti-inflammatory drug Ibuprofen, may act as a potential SARS-CoV-2 Mpro inhibitor, using an in silico study. From molecular dynamics (MD) simulations, we also evaluated the influence of ionic strength on the affinity and stability of the Ibuprofen–Mpro complexes. The docking analysis shows that R(−)Ibuprofen and S(+)Ibuprofen isomers can interact with multiple key residues of the main protease, through hydrophobic interactions and hydrogen bonds, with favourable binding energies (−6.2 and −5.7 kcal/mol, respectively). MM-GBSA and MM-PBSA calculations confirm the affinity of these complexes, in terms of binding energies. It also demonstrates that the ionic strength modifies significantly their binding affinities. Different structural parameters calculated from the MD simulations (120 ns) reveal that these complexes are conformational stable in the different conditions analysed. In this context, the results suggest that the condition 2 (0.25 NaCl) bind more tightly the Ibuprofen to Mpro than the others conditions. From the frustration analysis, we could characterize two important regions (Cys44-Pro52 and Linker loop) of this protein involved in the interaction with Ibuprofen. In conclusion, our findings allow us to propose that racemic mixtures of the Ibuprofen enantiomers might be a potential treatment option against SARS-CoV-2 Mpro. However, further research is necessary to determinate their possible medicinal use. Communicated by Ramaswamy H. Sarma.Fil: Clemente, Camila Mara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Villa María. Instituto Académico Pedagógico de Ciencias Básicas y Aplicadas; ArgentinaFil: Freiberger, Maria Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Ravetti, Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María. Universidad Nacional de Villa María. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María; Argentina. Universidad Nacional de Villa María. Instituto Académico de Ciencias Humanas; ArgentinaFil: Beltramo, Dante Miguel. Universidad Católica de Córdoba; Argentina. Provincia de Córdoba. Ministerio de Ciencia y Técnica. Centro de Excelencia en Productos y Procesos de Córdoba; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; ArgentinaFil: Garro, Ariel Gustavo. Provincia de Córdoba. Ministerio de Ciencia y Técnica. Centro de Excelencia en Productos y Procesos de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Villa María. Instituto Académico de Ciencias Humanas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María. Universidad Nacional de Villa María. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María; Argentin

Local frustration around enzyme active sites

Conflicting biological goals often meet in the specification of protein sequences for structure and function. Overall, strong energetic conflicts are minimized in folded native states according to the principle of minimal frustration, so that a sequence can spontaneously fold, but local violations of this principle open up the possibility to encode the complex energy landscapes that are required for active biological functions. We survey the local energetic frustration patterns of all protein enzymes with known structures and experimentally annotated catalytic residues. In agreement with previous hypotheses, the catalytic sites themselves are often highly frustrated regardless of the protein oligomeric state, overall topology, and enzymatic class. At the same time a secondary shell of more weakly frustrated interactions surrounds the catalytic site itself. We evaluate the conservation of these energetic signatures in various family members of major enzyme classes, showing that local frustration is evolutionarily more conserved than the primary structure itself.Fil: Freiberger, Maria Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad Nacional de Entre Ríos; ArgentinaFil: Guzovsky, Ana Brenda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Wolynes, Peter G.. Rice University; Estados UnidosFil: Parra, Rodrigo Gonzalo. Universidad Nacional de Entre Ríos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Ferreiro, Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin

Highlights of the 1st Argentine Symposium of Young Bioinformatics Researchers (1SAJIB) organized by the ISCB RSG-Argentina

The 1st Argentine Symposium of Young Bioinformatics Researchers took place on 9-10 May 2016 at Universidad de Buenos Aires, Buenos Aires, Argentina. This event evolved from a previous meeting series known as Argentine Student Council Symposium that have been successfully organized since 2012 by the Regional Student Group of Argentina (RSG-Argentina). The change in name reflects the new vision of the organizing committee to gather together all students at Bachelor, Master and PhD levels, postdocs and researchers that are still not Principal Investigator. Here we summarize the main activities and outcomes from this year’s meeting and offer some insights into our future plans.Fil: Parra, Rodrigo Gonzalo. Max Planck Institute for Biophysical Chemistry; Alemania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Defelipe, Lucas Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Guzovsky, Ana Brenda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Monzón, Alexander. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Cravero, Fiorella. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Mancini, Estefania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Moreyra, Nicolás Nahuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: Padilla Franzotti, Carla Luciana. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia; ArgentinaFil: Revuelta, María Victoria. Cornell University; Estados Unidos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Freiberger, Maria Ines. Universidad Nacional de Entre Ríos. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Gonzalez, Nahuel H.. Universidad Nacional de Entre Ríos. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Gonzalez, German Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Diversidad y Ecología Animal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Diversidad y Ecología Animal; ArgentinaFil: Orts, Facundo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Stocchi, Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Hasenahuer, Marcia Anahí. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología; ArgentinaFil: Teppa, Roxana Elin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Zea, Diego Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Palopoli, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología; Argentin