Solvent effects on the NMR shieldings of stacked DNA base pairs

Stacking effects are among the most important effects in DNA. We have recently studied their influence in fragments of DNA through the analysis of NMR magnetic shieldings, firstly in vacuo. As a continuation of this line of research we show here the influence of solvent effects on the shieldings through the application of both explicit and implicit models. We found that the explicit solvent model is more appropriate for consideration due to the results matching better in general with experiments, as well as providing clear knowledge of the electronic origin of the value of the shieldings. Our study is grounded on a recently developed theoretical model of our own, by which we are able to learn about the magnetic effects of given fragments of DNA molecules on selected base pairs. We use the shieldings of the atoms of a central base pair (guanine-cytosine) of a selected fragment of DNA molecules as descriptors of physical effects, like π-stacking and solvent effects. They can be taken separately and altogether. The effect of π-stacking is introduced through the addition of some pairs above and below of the central base pair, and now, the solvent effect is considered including a network of water molecules that consist of two solvation layers, which were fixed in the calculations performed in all fragments. We show that the solvent effects enhance the stacking effects on the magnetic shieldings of atoms that belong to the external N-H bonds. The net effect is of deshielding on both atoms. There is also a deshielding effect on the carbon atoms that belong to C 00000000 00000000 00000000 00000000 11111111 00000000 11111111 00000000 00000000 00000000 O bonds, for which the oxygen atom has an explicit hydrogen bond (HB) with a solvent water molecule. Solvent effects are found to be no higher than a few percent of the total value of the shieldings (between 1% and 5%) for most atoms, although there are few for which such an effect can be higher. There is one nitrogen atom, the acceptor of the HB between guanine and cytosine, that is more highly shielded (around 15 ppm or 10%) when the explicit solvent is considered. In a similar manner, the most external nitrogen atom of cytosine and the hydrogen atom that is bonded to it are highly deshielded (around 10 ppm for nitrogen and around 3 ppm for hydrogen).Fil: Martínez, Fernando Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Modelado e Innovación Tecnológica. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura. Instituto de Modelado e Innovación Tecnológica; ArgentinaFil: Adler, Natalia Sol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Modelado e Innovación Tecnológica. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura. Instituto de Modelado e Innovación Tecnológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Cavasotto, Claudio Norberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Modelado e Innovación Tecnológica. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura. Instituto de Modelado e Innovación Tecnológica; Argentina. Universidad Austral; ArgentinaFil: Aucar, Gustavo Adolfo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Modelado e Innovación Tecnológica. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura. Instituto de Modelado e Innovación Tecnológica; Argentina. Universidad Nacional del Nordeste; Argentin

Temporal changes in the expression of the translocator protein TSPO and the steroidogenic enzyme 5a-reductase in the dorsal spinal cord of animals with neuropathic pain: effects of progesterone administration

Neuropathic pain is a frequent complication of spinal cord injury (SCI), still refractory to conventional treatment. The presence and biological activity of steroidogenic regulatory proteins and enzymes in the spinal cord suggests that neurosteroids locally generated could modulate pain messages. In this study we explored temporal changes in the spinal expression of the 18kDa translocator protein TSPO, the steroidogenic acute regulatory protein (StAr) and the steroidogenic enzyme 5-reductase (5α-RI/II) in an experimental model of central chronic pain. Male Sprague-Dawley rats were subjected to a SCI and sacrificed at different time points (1, 14 or 28 days). The development of mechanical and cold allodynia was assessed. Injured animals showed an early increase in the mRNA levels of TSPO and 5α-RII, whereas in the chronic phase a significant decrease in the expression of 5α-RI and 5α-RII was observed, coinciding with the presence of allodynic behaviors. Furthermore, since we have shown that progesterone (PG) administration may offer a promising perspective in pain modulation, we also evaluated the expression of steroidogenic proteins and enzymes in injured animals receiving daily injections of the steroid. PG-treated did not develop allodynia and showed a marked increase in the mRNA levels of TSPO, StAR, 5α-RI and 5α-RII 28 days after injury. Our results suggest that in the acute phase after SCI, the increased expression of TSPO and 5α-RII may represent a protective endogenous response against tissue injury, which is not maintained in the chronic allodynic phase. PG may favor local steroidogenesis and the production of its reduced metabolites, which could contribute to the antiallodynic effects observed after PG treatment. Fil: Coronel, Maria Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Sánchez Granel, María Luz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Raggio, María Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Adler, Natalia Sol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: de Nicola, Alejandro Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Labombarda, Maria Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Bioquímica Humana; ArgentinaFil: Gonzalez, Susana Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Bioquímica Humana; Argentin

Insights into the product release mechanism of dengue virus NS3 helicase

The non-structural protein 3 helicase (NS3h) is a multifunctional protein that is critical in RNA replication and other stages in the flavivirus life cycle. NS3h uses energy from ATP hydrolysis to translocate along single stranded nucleic acid and to unwind double stranded RNA. Here we present a detailed mechanistic analysis of the product release stage in the catalytic cycle of the dengue virus (DENV) NS3h. This study is based on a combined experimental and computational approach of product-inhibition studies and free energy calculations. Our results support a model in which the catalytic cycle of ATP hydrolysis proceeds through an ordered sequential mechanism that includes a ternary complex intermediate (NS3h-Pi-ADP), which evolves releasing the first product, phosphate (Pi), and subsequently ADP. Our results indicate that in the product release stage of the DENV NS3h a novel open-loop conformation plays an important role that may be conserved in NS3 proteins of other flaviviruses as well.Fil: Adler, Natalia Sol. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Cababie, Leila Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; ArgentinaFil: Sarto, Carolina. 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: Cavasotto, Claudio Norberto. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Gebhard, Leopoldo German. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Estrin, Dario Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Gamarnik, Andrea Vanesa. 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: Arrar, Mehrnoosh. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Calculo. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Calculo; ArgentinaFil: Kaufman, Sergio Benjamín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; Argentin

The ULK1-FBXW5-SEC23B nexus controls autophagy

In response to nutrient deprivation, the cell mobilizes an extensive amount of membrane to form and grow the autophagosome, allowing the progression of autophagy. By providing membranes and stimulating LC3 lipidation, COPII (Coat Protein Complex II) promotes autophagosome biogenesis. Here, we show that the F-box protein FBXW5 targets SEC23B, a component of COPII, for proteasomal degradation and that this event limits the autophagic flux in the presence of nutrients. In response to starvation, ULK1 phosphorylates SEC23B on Serine 186, preventing the interaction of SEC23B with FBXW5 and, therefore, inhibiting SEC23B degradation. Phosphorylated and stabilized SEC23B associates with SEC24A and SEC24B, but not SEC24C and SEC24D, and they re-localize to the ER-Golgi intermediate compartment, promoting autophagic flux. We propose that, in the presence of nutrients, FBXW5 limits COPII-mediated autophagosome biogenesis. Inhibition of this event by ULK1 ensures efficient execution of the autophagic cascade in response to nutrient starvation.Fil: Jeong, Yeon-Tae. Nyu School Of Medicine;Fil: Simoneschi, Daniele. Nyu School Of Medicine;Fil: Keegan, Sarah. Nyu School Of Medicine;Fil: Melville, David. University of California at Berkeley; Estados UnidosFil: Adler, Natalia Sol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Saraf, Anita. Universidad Austral; ArgentinaFil: Florens, Laurence. Stowers Institute For Medical Research;Fil: Washburn, Michael P.. Stowers Institute For Medical Research;Fil: Cavasotto, Claudio Norberto. University Of Kansas Medical Center;Fil: Fenyö, David. Stowers Institute For Medical Research;Fil: Cuervo, Ana-Maria. Universidad Austral; ArgentinaFil: Rossi, Mario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Pagano, Michele. Nyu School Of Medicine

Búsqueda de hits antivirales mediante el diseño racional de fármacos asistido por computadora

El grupo de Química Medicinal del CIBION tiene como objetivo principal llevar a cabo el diseño y la síntesis de pequeñas moléculas bioactivas. Como punto inicial del proceso de descubrimiento de nuevos fármacos, realizamos la búsqueda de moléculas candidatas mediante screening virtual y el diseño de novo. Los compuestos seleccionados son sintetizados y evaluados frente a blancos específicos. Una vez que identificamos las moléculas líderes, llevamos a cabo modificaciones estructurales con el objeto de optimizar la potencia farmacológica mediante docking, SAR, QSAR y FEP. Actualmente, estamos buscando inhibidores contra el virus del dengue (DENV) [1], zika (ZIKV) y chikungunya (CHIKV), diarrea viral bovina (BVDV) [2]. Por otro lado, se están iniciando nuevos estudios enfocados en la encapsulación de compuestos activos, a fin de mejorar las propiedades fisicoquímicas y/o la biodisponibilidad de los candidatos. En particular, se han realizado pruebas de encapsulación de derivados de 2-fenilquinazolinas sustituídas en posición 4, los cuales presentaron con actividad antiviral contra BVDV del orden de 1 µM, con (2-Hydroxipropil)-β-ciclodextrina, obteniendo notorias mejoras en la solubilidad de los compuestos (agua MilliQ). Con respecto a DENV, se están iniciando los estudios de encapsulación utilizando quitosano funcionalizado, a fin de mejorar la biodisponibilidad de castanospermina, empleada como sustrato modelo.Fil: Fernandez, Gabriela Araceli. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Leal, Emilse Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Battini, Leandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Fidalgo, Daniela Marina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Adler, Natalia Sol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Enderle, Ana Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Rosas, Rocio Ayelen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Gallo, Facundo Nahuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Bollini, Mariela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaII Jornada de Jóvenes BionanocientíficxsArgentinaCentro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares ErijmanInstituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini

De novo design approaches targeting an envelope protein pocket to identify small molecules against dengue virus

Dengue fever is a mosquito-borne viral disease that has become a major public health concern worldwide. This disease presents with a wide range of clinical manifestations, from a mild cold-like illness to the more serious hemorrhagic dengue fever and dengue shock syndrome. Currently, neither an approved drug nor an effective vaccine for the treatment are available to fight the disease. The envelope protein (E) is a major component of the virion surface. This protein plays a key role during the viral entry process, constituting an attractive target for the development of antiviral drugs. The crystal structure of the E protein reveals the existence of a hydrophobic pocket occupied by the detergent n-octyl-β-d-glucoside (β-OG). This pocket lies at the hinge region between domains I and II and is important for the low pH-triggered conformational rearrangement required for the fusion of the virion with the host's cell. Aiming at the design of novel molecules which bind to E and act as virus entry inhibitors, we undertook a de novo design approach by “growing” molecules inside the hydrophobic site (β-OG). From more than 240000 small-molecules generated, the 2,4 pyrimidine scaffold was selected as the best candidate, from which one synthesized compound displayed micromolar activity. Molecular dynamics-based optimization was performed on this hit, and thirty derivatives were designed in silico, synthesized and evaluated on their capacity to inhibit dengue virus entry into the host cell. Four compounds were found to be potent antiviral compounds in the low-micromolar range. The assessment of drug-like physicochemical and in vitro pharmacokinetic properties revealed that compounds 3e and 3h presented acceptable solubility values and were stable in mouse plasma, simulated gastric fluid, simulated intestinal fluid, and phosphate buffered saline solution.Fil: Leal, Emilse Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Adler, Natalia Sol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; Argentina. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Fernandez, Gabriela Araceli. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Gebhard, Leopoldo German. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Battini, Leandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Aucar, María Gabriela. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Videla, Mariela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Monge, Maria Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Hernández de los Ríos, 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: Acosta Dávila, John. 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: Morell, María L.. 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: Cordo, Sandra Myriam. 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: García, Cybele C.. 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: Gamarnik, Andrea Vanesa. Fundación Instituto Leloir; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Cavasotto, Claudio Norberto. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina. Universidad Austral; ArgentinaFil: Bollini, Mariela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; Argentin

Computational chemistry in drug lead discovery and design

The main contributions of our group during the last 15 years developing and using biomolecular simulation tools in drug lead discovery and design, in close collaboration with experimental researchers, are presented. Special emphasis has been given to methodological improvements in the following areas: (1) target homology modeling incorporating knowledge about known ligands to accurately characterize the binding site; (2) designing alternative strategies to account for protein flexibility in high-throughput docking; (3) development of stochastic- and normal-mode-based methods to de novo design structurally diverse protein conformers; (4) development and validation of quantum mechanical semi-empirical linear-scaling calculations to correctly estimate ligand binding free energy. Several successful cases of computer-aided drug discovery are also presented, especially our recent work on viral targets.Fil: Cavasotto, Claudio Norberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; ArgentinaFil: Aucar, María Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; ArgentinaFil: Adler, Natalia Sol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; Argentin

dockECR: Open consensus docking and ranking protocol for virtual screening of small molecules

The development of open computational pipelines to accelerate the discovery of treatments for emerging diseases allows finding novel solutions in shorter periods of time. Consensus molecular docking is one of these approaches, and its main purpose is to increase the detection of real actives within virtual screening campaigns. Here we present dockECR, an open consensus docking and ranking protocol that implements the exponential consensus ranking method to prioritize molecular candidates. The protocol uses four open source molecular docking programs: AutoDock Vina, Smina, LeDock and rDock, to rank the molecules. In addition, we introduce a scoring strategy based on the average RMSD obtained from comparing the best poses from each single program to complement the consensus ranking with information about the predicted poses. The protocol was benchmarked using 15 relevant protein targets with known actives and decoys, and applied using the main protease of the SARS-CoV-2 virus. For the application, different crystal structures of the protease, and frames obtained from molecular dynamics simulations were used to dock a library of 79 molecules derived from previously co-crystallized fragments. The ranking obtained with dockECR was used to prioritize eight candidates, which were evaluated in terms of the interactions generated with key residues from the protease. The protocol can be implemented in any virtual screening campaign involving proteins as molecular targets.Fil: Ochoa, Rodrigo. Universidad de Antioquia; ColombiaFil: Palacio Rodriguez, Karen. Universidad de Antioquia; ColombiaFil: Clemente, Camila Mara. Universidad Nacional de Villa María; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; ArgentinaFil: Adler, Natalia Sol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; Argentina. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentin

Progesterone modulates pro-inflammatory cytokine expression profile after spinal cord injury: implications for neuropathic pain

Neuropathic pain is a frequent complication of spinal cord injury (SCI), still refractory to conventional treatment. Glial cell activation and cytokine production contribute to the pathology of central neuropathic syndromes. In this study we evaluated the effects of progesterone, a neuroactive steroid, on pain development and the spinal expression of IL-1β, its receptors (IL-1RI and IL-1RII) and antagonist (IL-1ra), IL-6 and TNFα, and NR1 subunit of NMDAR. Our results show that progesterone, by modulating the expression of pro-inflammatory cytokines and neuronal IL-1RI/NR1 colocalization, emerges as a promising agent to prevent chronic pain after SCI.Fil: Coronel, Maria Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Raggio, María Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Adler, Natalia Sol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: de Nicola, Alejandro Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Bioquímica Humana; ArgentinaFil: Labombarda, Maria Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Bioquímica Humana; ArgentinaFil: Gonzalez, Susana Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Bioquímica Humana; Argentin

Design and Optimization of Quinazoline Derivatives: New Non-nucleoside Inhibitors of Bovine Viral Diarrhea Virus

Bovine viral diarrhea virus (BVDV) belongs to the Pestivirus genus (Flaviviridae). In spite of the availability of vaccines, the virus is still causing substantial financial losses to the livestock industry. In this context, the use of antiviral agents could be an alternative strategy to control and reduce viral infections. The viral RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) is essential for the replication of the viral genome and constitutes an attractive target for the identification of antiviral compounds. In a previous work, we have identified potential molecules that dock into an allosteric binding pocket of BVDV RdRp via a structure-based virtual screening approach. One of them, N-(2-morpholinoethyl)-2-phenylquinazolin-4-amine [1, 50% effective concentration (EC50) = 9.7 ± 0.5 μM], was selected to perform different chemical modifications. Among 24 derivatives synthesized, eight of them showed considerable antiviral activity. Molecular modeling of the most active compounds showed that they bind to a pocket located in the fingers and thumb domains in BVDV RdRp, which is different from that identified for other non-nucleoside inhibitors (NNIs) such as thiosemicarbazone (TSC). We selected compound 2-[4-(2-phenylquinazolin-4-yl)piperazin-1-yl]ethanol (1.9; EC50 = 1.7 ± 0.4 μM) for further analysis. Compound 1.9 was found to inhibit the in vitro replication of TSC-resistant BVDV variants, which carry the N264D mutation in the RdRp. In addition, 1.9 presented adequate solubility in different media and a high-stability profile in murine and bovine plasma.Fil: Fernandez, Gabriela A.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Castro, Eliana Florencia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología. Cátedra de Virología; Argentina. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigacion En Ciencias Veterinarias y Agronomicas. Instituto de Virologia E Innovaciones Tecnologicas. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Virologia E Innovaciones Tecnologicas.; ArgentinaFil: Rosas, Rocio Ayelen. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología. Cátedra de Virología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Fidalgo, Daniela Marina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Adler, Natalia Sol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Battini, Leandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: España de Marco, Maria Jose. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología. Cátedra de Virología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Fabiani, Matias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología. Cátedra de Virología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Bruno, Ana María. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Química Orgánica. Química Orgánica II; ArgentinaFil: Bollini, Mariela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Cavallaro, Lucia Vicenta. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología. Cátedra de Virología; Argentin