Proteínas tirosina-fosfatase (PTPs) possuem papel fundamental na regulação da transdução de sinais e estão envolvidas em diversos processos fundamentais do ciclo celular. As Cdc25 (Cell Division Cycle 25) são fosfatases duais encontradas em todos os organismos eucarióticos e atuam em checkpoints do ciclo celular, permitindo ou inibindo o prosseguimento deste. Este grupo de proteínas pertence à classe de PTPs com atividade baseada em cisteína, apresenta domínio catalítico altamente conservado assim como o motivo catalítico, P-loop. Devido sua função, as Cdc25 são consideradas possíveis alvos terapêuticos para tratamento de câncer e sua interação com pequenas moléculas e inibidores tem sido investigada de forma que análises estruturais e de ligação das Cdc25 com inibidores podem elucidar aspectos importantes do mecanismo de ação destes além de direcionar para o desenho racional de fármacos. Interações cátion-π são interações intra ou intermoleculares não-covalentes que ocorrem entre uma espécie química catiônica, como o grupo guanidino de argininas, e uma das faces de um sistema π rico em elétrons, como dos anéis indólicos de triptofanos. Apesar de pouco discutidas na literatura, quando em comparação às interações não-covalentes mais convencionais, do ponto de vista energético as interações cátion-π são tão importantes na estruturação de proteínas quanto às ligações de hidrogênio ou pontes salinas. De fato estas interações são observadas com frequência em estruturas proteicas resolvidas. O domínio catalítico da Cdc25B possui diversas argininas expostas em sua superfície e um único resíduo de triptofano localizado na região C-terminal flexível, muito próximo do sítio catalítico da proteína. A flexibilidade de proteínas ou de regiões proteicas apresenta importante papel no reconhecimento entre biomoléculas participantes de vias de sinalização e tem sido muito estudada atualmente. Aqui, simulações de dinâmica molecular, experimentos de ¹H-¹⁵N HSQC RMN, ensaios de cinética de inibição e de ancoragem molecular, evidenciam a existência de contatos cátion-π transientes na superfície de um importante membro da família das Cdc25, a Cdc25B, e de sítios de interação entre inibidores testados e a proteína com destaque a sítios na proximidades do P-loop, região próxima ao C-terminal desordenado, onde se demonstra estabilidade da interação com os pequenos ligantes.

Protein tyrosine phosphatase (PTPs) play a fundamental role in the regulation of signal transduction and are involved in several fundamental processes of the cell cycle. Cdc25 (Cell Division Cycle 25) are dual phosphatases found in all eukaryotic organisms and act at checkpoints of the cell cycle, allowing or inhibiting its progression. This group of proteins belongs to the class of PTPs with cysteine-based activity, presenting a highly conserved catalytic domain as well as the catalytic motif, P-loop. Due to their function, Cdc25 are considered possible therapeutic targets for cancer treatment and their interaction with small molecules and inhibitors has been investigated so that structural and binding analyzes of Cdc25 with inhibitors can elucidate important aspects of their mechanism of action besides directing to rational drug design. Cation-π interactions are non-covalent intra- or intermolecular interactions that occur between a cationic chemical species, such as the guanidino group of arginines, and one of the faces of an electron-rich system, such as the indole rings of tryptophans. Although little discussed in the literature, when compared to more conventional non-covalent interactions, from the energetic point of view, cation-π interactions are as important in the structuring of proteins as hydrogen bonds or salt bridges. In fact, these interactions are frequently observed in solved protein structures. The catalytic domain of Cdc25B has several arginines exposed on its surface and a single tryptophan residue located in the flexible C-terminal region, very close to the catalytic site of the protein. The flexibility of proteins or protein regions plays an important role in the recognition between biomolecules participating in signaling pathways and has been extensively studied today. Here, molecular dynamics simulations, ¹H-¹⁵N HSQC NMR experiments, inhibition kinetics and molecular anchoring assays, evidence the existence of transient cation-π contacts on the surface of an important member of the Cdc25 family, Cdc25B, and of sites of interaction between tested inhibitors and the protein, with emphasis on sites in the vicinity of the P-loop, a region close to the disordered C-terminus, where stability of the interaction with the small ligands is demonstrated.