La predicción de pKa basada en la estructura proporciona una base termodinámica para el papel de las histidinas en las transiciones conformacionales inducidas por el pH en el virus del dengue

Los cambios conformacionales inducidos por el pH en el virus del dengue (DENV) son críticos para su capacidad de infectar las células huésped. Los heterodímeros de la proteína de la envoltura que la componen cambian de una conformación de dímero a una de trímero a bajo pH durante la fusión de la membrana. Estudios anteriores han sugerido que la ionización de los residuos de histidina a bajo pH es fundamental para este cambio conformacional inducido por el pH. Hemos tratado de utilizar el modelado molecular con la predicción de pKa basada en la estructura para proporcionar una base cuantitativa para el papel de las histidinas en los cambios conformacionales inducidos por el pH e identificar qué residuos de histidina son los principales responsables de esta transición. Combinamos los datos cristalográficos y de criomicroscopía electrónica existentes para construir plantillas de las conformaciones de dímero y trímero para el virus maduro e inmaduro. A continuación, generamos modelos de homología para los cuatro serotipos del DENV y realizamos una predicción de pKa basada en la estructura utilizando Rosetta. Nuestros resultados mostraron que los valores de pKa de un subconjunto de histidinas conservadas en el DENV capturan con éxito la termodinámica necesaria para impulsar los cambios conformacionales inducidos por el pH durante la fusión. Aquí, identificamos los determinantes estructurales que subyacen a estos valores de pKa y comparamos nuestros hallazgos con resultados experimentales anteriores.