Method Article

הערכת Dynamic תכונות רלוונטיים Immunologically מבנית השלישון של HIV-1 רצף V3 קראון Loop R2 על ידי מבראשית מתקפל

DOI:

10.3791/2118

September 15th, 2010

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

האזור כתר לולאה רצפים שונים V3 של גליקופרוטאין את פני השטח המעטפה (gp120) של HIV-1 יכול להיות מאופיין מבנית במקרים רבים על ידי קיפול ב סיליקו תפקידים 10-22 של הלולאה באמצעות המדינה-of-the-art מבראשית מתקפלים אלגוריתם. כאן אנו מדגימים את קיפול והערכה של האזור הזה של הלולאה V3 מהלחץ R2 של HIV-1, זן ייחודי נטרול רגיש עם תכונות תפקודית תמוה.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המגוון antigenic של HIV-1 כבר זמן רב מכשול עיצוב חיסון, וזה השתנות בולטת במיוחד לולאה V3 של גליקופרוטאין של הנגיף פני המעטפה. הצענו בעבר כי הכתר של הלולאה V3, למרות רצף משתנה דינמי, מוגבל בכל האוכלוסייה של HIV-1 וירוסים למבנה β-מכבנה רלוונטי immunologically שלישוני. חשוב לציין, יש אלפי רצפים שונים לולאה V3 הכתר במחזור HIV-1 וירוסים, מה שהופך אפיון מבניים 3D של מגמות על פני מגוון של וירוסים קשה או בלתי אפשרי על ידי קריסטלוגרפיה או NMR. מחקרים קודמים מוצלחים שלנו עם מתקפלים של כתר V3 1, 2 ניצלו את אלגוריתם מלכתחילה 3 נגיש את החבילה ICM-Pro תוכנה מולקולרית דוגמנות (Molsoft LLC, La Jolla, CA) והציע את הכתר של הלולאה V3, במיוחד מן עמדות 10-22, הטבות מספיק מהגמישות ואורך נובעת איגוף שלה להתנהג במידה רבה כאילו הוא פפטיד מאולצת בחופשיות מתקפלים בתמיסה. ככזה מתקפלים, ab initio מהיר של חלק זה רק לעניינים V3 של זן כל יחיד של 60,000 + במחזור זני HIV-1 יכול להיות אינפורמטיבי. כאן, אנו קיפל את הלולאה V3 של המתח R2 לקבל תובנות לתוך הבסיס המבני של תכונותיו המיוחדות. R2 נושאת V3 נדיר לולאה רצף חשב להיות אחראי על הרגישות המופלאה של זן זה על ידי נטרול סרה החולה נוגדנים חד שבטיים 4, 5. מתווכת זן CD4 עצמאית זיהום מופיע לעורר נוגדנים מנטרלים רחב. אנו מדגימים כיצד הערכה של תוצאות מתקפלים יכול להיות אינפורמטיבי עבור שיוך מבנים שנצפתה מתקפל עם הפעילויות החיסוניות שנצפו עבור R2.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. מתודולוגיה

  1. השלב הראשון של הפרוטוקול הוא לבחור את רצף כתר V3 אתה רוצה לקפל סיליקו. עבור המתח R2, רצף של שבר זה KSIPMGPGRAFYT.
  2. המבנה האטומי 3D של הפפטיד המתאים רצף זה צריך להיות בנוי המרחב הווירטואלי של המחשב. הפקודה ICM לכך היא:
    buildpep "KSIPMGPGRAFYT"
    או קובץ: חדש: פפטיד ניתן לבחור תחת למשוך למטה בתפריט
  3. מספר פרמטרים של ההליך נקבעים אז, כולל מספר שלבים החיפוש (אורך של החיפוש), הטמפרטורה סימולציה, אסטרטגיה חיפוש פרמטרים כולל המג....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

קיפול מבראשית מגלה תכונות מבניות שלישוני, תופעות אשר לא יכול להיות ברור מלימוד חומצות אמינו בודדות ברצף. כמה מאפיינים מבניים לטשטש בעבר של V3 R2 לולאה הכתר מתגלים על ידי סימולציה המתקפל. אלו העדפות מבניים נצפתה להיות מתואמים עם מאפיינים פונקציונליים הנצפית של המתח R2, כלומר רגישות נטרול ו hyperinfectivity 5.

ראשית, הנטייה ברורה β-גדיל במחצית N-מסוף של הכתר V3 R2 על עמדות 12-14 הוא ציין. זהו המ.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
אין ניגודי אינטרסים הכריז.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

העבודה נתמכה על ידי תרומות של ביל ומלינדה גייטס (# 38631) ו-NIH, כולל OD004631 DP2 ו R01 AI084119.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
ICM-ProMolsoft LLC

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Almond, D., Kimura, T., Kong, X., Zolla-Pazner, S. &, Cardozo, T. Dynamic characterization of the V3 loop crown. Antiviral Therapy. 12, 13-31 (2007).
  2. Almond, D., Kimura, T., Kong, X., Swetnam, J., Zolla-Pazner, S., Cardozo, T. Structural conservation....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

HIV 1 V3 LoopAb Initio FoldingICM Pro SoftwareBeta Hairpin StructureNeutralization SensitivityMolecular DynamicsPeptide FoldingStructural AnalysisR2 StrainImmunological Relevance

Related Articles