Este protocolo de predicción de modelado de homología de anticuerpos es seguido por el acoplamiento de Pyrx anticuerpo-receptor y la simulación dinámica molecular. Estos tres métodos principales se utilizan para visualizar las áreas de unión precisas anticuerpo-receptor y la estabilidad de unión de la estructura final.
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Artículo de método
Análisis estructural de una variable de fragmento de cadena única específica del receptor del factor de crecimiento epidérmico mediante un enfoque in silico
En este artículo
Resumen
Resumen
Los anticuerpos de fragmento variable de cadena simple (scFv) se construyeron previamente a partir de cadenas ligeras y pesadas variables unidas por un enlazador (Gly4-Ser) 3. El enlazador se creó utilizando software de modelado molecular como una estructura de bucle. Aquí, presentamos un protocolo para el análisisin silico de un anticuerpo scFv completo que interactúa con el receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR). En primer lugar, los autores utilizaron un programa de modelado de estructura de proteínas y Python para el modelado de homología, y la estructura scFv del anticuerpo scFv para la homología. Los investigadores descargaron el software Pyrx como plataforma en el estudio de acoplamiento. La simulación de dinámica molecular se ejecutó utilizando software de modelado. Los resultados muestran que cuando la simulación de MD se sometió a la minimización de energía, el modelo de proteína tuvo la energía de enlace más baja (-5,4 kcal/M). Además, la simulación de MD en este estudio mostró que el anticuerpo EGFR-scFv acoplado fue estable durante 20-75 ns cuando el movimiento de la estructura aumentó bruscamente a 7,2 Å. En conclusión, se realizó un análisis in silico, y las simulaciones de acoplamiento molecular y dinámica molecular del anticuerpo scFv demostraron la efectividad del fármaco inmunoterapéutico diseñado scFv como terapia farmacológica específica para el EGFR.
Introducción
Los cambios conformacionales en la proteína (ligando y receptor) siempre ocurren en función de funciones basadas en la estructura. El estudio de los posibles surcos de unión de la proteína y la predicción de la interacción de unión estable es un método avanzado para preparar fármacos para un mejor uso en el cuerpo humano. El modelado de homología seguido de acoplamiento y simulación dinámica molecular es un método sencillo para la predicción precisa de las interacciones estables de unión entre los residuos de los receptores y los anticuerpos construidos que se utilizan como medicina personalizada específica
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Protocolo
1. Predicciones de la estructura secundaria de una proteína variable de fragmento de cadena única (scFv)
- Construya la estructura 3D de la proteína de fragmento variable de cadena única (scFv) con el banco de datos de proteínas BLAST (PDB), la numeración KABAT y el software de modelado. El scFv consiste en un enlazador (Gly4-Ser) que conecta una cadena pesada variable (VH) y una cadena ligera variable (VL).
- Utilice el software de modelado molecular para construir el enlazador como una estructura de bucle y realice todos estos métodos como se describe en estudios previos
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Resultados
Utilizando la tecnología de visualización de fagos, se creó el gen scFv anti-EGFR a partir de la línea de hibridomas de células B de ratón C3A820,21. Los modelos de estructura de fragmento de cadena simple variable (scFv) de las estructuras VH y VL se construyeron por separado, según Chua et al.22. Después de eso, los modelos fueron visibles como cintas producidas con RasMol. A continuación, utilizando un software de modelado molecular, se.......
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Discusión
El EGFR es el principal receptor diana del cáncer de mama. La sobreexpresión de EGFR aumenta los casos de cáncer de mama en todo el mundo. Mientras tanto, los anticuerpos específicos, como las variables de fragmento de cadena única, son anticuerpos que se mueven fácilmente a través de la circulación sanguínea y tienen una tasa de eliminación rápida en el cuerpo. Los anticuerpos son una solución sabia y un fármaco de inmunoterapia eficaz37. Por lo tanto, el diseño .......
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Divulgaciones
Los autores no tienen nada que revelar.
Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Software Autodock | Centro de Biología Estructural Computacional | AutoDock (scripps.edu) | |
| Desmond Maestro 19.4 software | Schrödinger | www.schrodinger.com | |
| Descargar Discovery Studio 2021 | Dassault Systems | https://discover.3ds.com/discovery-studio-visualizer-download. | |
| Modelador Versión 9.24[17] | Universidad de California | https://salilab.org/modeller/9.24/release.html | |
| Base de datos pictórica de estructuras 3D (pdbsum) | EMBL-EBI | www.ebi.ac.uk/thornton-srv/databases/pdbsum/ | |
| Software PyMOL | Schrödinger | PyMOL | pymol.org | |
| Pyrx software | FuenteForge | Descargar PyRx - Virtual Screening Tool (sourceforge.net) | |
| Python script 3.7.9 shell desde la ventana (64) | Python | Python Release Python 3.7.9 | Python.org | |
| SPDBV software | Expasy | http://spdbv.vital-it.ch/disclaim.html |
Referencias
- Clark, J. J., Orban, Z. J., Carlson, H. A. Predicting binding sites from unbound versus bound protein structures. Sci Rep. 10 (1), 15856(2020).
- Huang, Y., et al. A stepwise docking molecular dynamics approach....
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Reimpresiones y permisos
