מאמר מחקר

הערכה חישובית של אינטראקציות אולאירופין עם חלבונים הקשורים למחלת אלצהיימר באמצעות עגינה מולקולרית ודינמיקה מולקולרית

DOI:

10.3791/71430

⸱

30 ביוני 2026

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Chemistry Department, Faculty of Science, Capital University, 2Department of Zoology, Faculty of Science, Capital University, 3Department of Biology, College of Science, Princess Nourah bint Abdulrahman University, 4Department of Human Anatomy, College of Medicine, Taif University, 5Unit of Scientific Research, Applied College, Qassim University

* These authors contributed equally

במאמר זה

סיכום

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

מחקר זה מציג תהליך משולב של עגינה מולקולרית ודינמיקה מולקולרית להערכת האינטראקציות של אולורופאין עם חלבונים מרכזיים הקשורים למחלת אלצהיימר, וחושף אינטראקציות קשירה צפויות ויציבות מורכבת ראשונית על פני מספר מטרות.

תקציר

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

מחלת אלצהיימר (AD) היא הפרעה נוירודגנרטיבית רב-גורמית הקשורה להצטברות עמילואידים, פתולוגיית טאו ודלקת עצבית. במחקר זה נעשה שימוש בתהליך חישובי משולב ששילב חיזוי ADMET, סקר פעילות מבוסס PASS, עגינה מולקולרית ודינמיקה מולקולרית (MD) כדי להעריך את האינטראקציות של אולורופאין עם חמישה יעדי חלבונים הקשורים ל-AD, כולל β-אמילואיד, טאו, אפוליפופרוטאין E4 (ApoE4), קולטני טריגר המובע על תאי מיאלואיד 2 (TREM2), וחלבון משלים C1q. ניתוחי ADMET ו-PASS חזו תכונות פרמקוקינטיות ופעילויות ביולוגיות פוטנציאליות קשור למסלולים הקשורים למחלות ניווניות עצביות. ניתוח עגינה חזה זיקות קישור חיוביות בין היעדים שנבדקו, כאשר האינטראקציה החזויה החזקה ביותר נצפתה עבור חלבון C1q (-7.5 קקלורי/מול). ניתוחי מסלול דינמיקה מולקולרית (MD), כולל סטיית שורש-ממוצע-ריבוע (RMSD), תנודות שורש-ממוצע-ריבוע (RMSF), רדיוס סיבוב (Rg), מטריצת קורלציה צולבת דינמית (DCCM), ניתוח רכיבים עיקריים (PCA) ומדדים מבוססי מרחק, שימשו להערכת ההתנהגות הדינמית של קומפלקסי חלבון-ליגנד במהלך הסימולציות. הניתוחים החישוביים הציעו אינטראקציות יציבות יחסית עבור קומפלקסים של טאו, C1q ו-TREM2, בעוד ש-β-אמילואיד ו-ApoE4 הראו שונות קונפורמציה גבוהה יחסית במהלך חלקים מהסימולציות. ממצאים אלו מספקים הערכה חישובית ראשונית של אינטראקציות אולאירופין עם חלבונים הקשורים ל-AD ועשויים לתמוך במחקרים ניסיוניים עתידיים החוקרים את הרלוונטיות הביולוגית הפוטנציאלית שלו במודלים של מחלות נוירודגנרטיביות.

מבוא

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

AD מייצגת את סוג הדמנציה הנפוץ ביותר שמייצרת אתגרים חמורים ומחמירים ברחבי העולם 1,2. AD נובעת משילוב של גורמים גנטיים וסביבתיים. הוצעו מספר השערות פתוגניות כדי להסביר AD, כולל כולינרגי, אמילואידי, טאו, דלקתי, לחץ חמצוני, יוני מתכת, אקסיטוטוקסיות, מיקרוביוטה-מעי-מוח, ומנגנונים הקשורים לאוטופגיה3. AD היא הפרעה רב-גורמית הכוללת הצטברות β-אמילואידית, פתולוגיית טאו, דלקת עצבית וגורמי סיכון גנטיים כגון ApoE4 ו-TREM2 4,5. עקב האופי הרב-גורמי של AD, ליגנדים מרובי מכווני מטרה (MTDLs) הפכו לאסטרטגיות טיפוליות מבטיחות המבוססות על אינטראקציות פוליפרמקולוגיות עם Aβ, טאו, ApoE4, תפקוד מיקרוגליאלי בתיווך TREM2, ודלקת עצביתמונעת על ידי משלים 3,6,7. הצטברות β-אמילואידים היא סימן פתולוגי מרכזי של AD שמפריע לתפקוד הנוירונים ומווסת על ידי איזופורמי ApoE4 ותגובות חיסוניות 8,9.

היפרפוספורילציה ושינויים פוסט-תרגומיים נוספים של טאו, כולל קיצור, אצטילציה, יוביקוויטינציה וגליקוזילציה, תורמים משמעותית להיווצרות קשרי נוירופיברילריה (NFTs), אחד מהמאפיינים הפתולוגיים המרכזיים של AD. שינויים אלו מפחיתים את הנטייה של הטאו למיקרוטובולים, ומובילים לחוסר יציבות של מיקרוטובולים, ליקוי בהעברת אקסונים, תפקוד לקוי סינפטי, חריגות מיטוכונדריאלית וניוון נוירוני מתקדם. בנוסף, הצטברות טאו לא תקינה נקשרה באופן חזק לירידה קוגניטיבית וחומרת המחלה ב-AD, ולעיתים קרובות קשורה יותר לניוון עצבי מאשר לעומס העמילואיד עצמו. יתרה מזאת, ראיות הולכות וגדלות מצביעות על כך שפתולוגיית הטאו מתקשרת בקשר הדוק עם מסלולי איתות נוירואינפלמטיים, שבהם מיקרוגליה מופעלת ומתווכים דלקתיים עלולים להחמיר עוד יותר את התפשטות הטאו ונזק נוירוני 10,11,12.

הפעלה מיקרוגליאלית בתיווך TREM2 נקשרה לתגובות נוירודלקתיות במהלך התקדמות AD13. חלבוני משלים כמו C1q ו-C3 היו מעורבים באובדן סינפטי, דלקת עצבית המתווכת על ידי קומפלומנים, ואיתות דלקתי הקשורים לפתולוגיית AD14,15. איתות נוץ', לחץ חמצוני, מסלולים דלקתיים ו-ApoE4 מאיצים עוד יותר את התקדמות AD 9,16.

תמצית עלי זית (OLE) היא קומפלקס פיטואקטיבי ביולוגי עשיר בסקואירידואידים, פלבנואידים, טריטרפניים וחומצות פנוליות, כפי שמסוכם בטבלה 1. רכיבים אלו נקשרו לפעילויות ביולוגיות נוגדות חמצון ונוגדות דלקת במחקרים קודמים17. אולורופאין הוא הסקוירידואיד העיקרי המזוהה בעלים של זית, שכן הוא מהווה את הרכיב הפנולי העיקרי בעלים אלו. דבר זה הופך את האולאירופין לסקווירידואיד הפנולי השכיח ביותר שזוהה בעלי הזית, והמבנה הכימי שלו מוצג באיור 1.

מחקרים קודמים דיווחו על פעילות ביולוגית של אולורופאין הקשורה להצטברות עמילואידים, פתולוגיה הקשורה לטאו, לחץ חמצוני ונתיבי איתות דלקתיים18,19. מחקרים נוספים הציעו גם אינטראקציות פוטנציאליות של אוליורופין עם מסלולים הקשורים ל-ApoE4, הפעלה מיקרוגליאלית בתיווך TREM2, ודלקת עצבית הקשורה למשלים20,21.

למרות העניין הגובר באולאירופין, האינטראקציות שלו עם מטרות חלבון רבות הקשורות ל-AD לא הוערכו באופן מקיף במסגרת חישובית מאוחדת. רוב המחקרים הקודמים התמקדו בעיקר בתכונות נוגדי החמצון שלו או בהשפעותיו האפשריות על מסלולים פתולוגיים בודדים, במיוחד הצטברות עמילואידים ורעילות הקשורה לטאו. לכן, המחקר הנוכחי השתמש בסימולציות עגינה מולקולרית ודינמיקה מולקולרית כדי להעריך חישובית את האינטראקציות החזויות וההתנהגות הדינמית של אולאירופין מול חמישה יעדים של חלבונים הקשורים ל-AD, כולל β-אמילואיד, טאו, ApoE4, TREM2 ו-C1q. מטרות אלו נבחרו משום שהן מייצגות מנגנונים פתולוגיים מובחנים אך מקושרים המעורבים בהתקדמות המחלה. β-אמילואיד ממלא תפקיד מרכזי ביצירת פלאק חוץ-תאי, תפקוד לקוי סינפטי, לחץ חמצוני ורעילות נוירונלית, בעוד שפתולוגיית TAU קשורה קשר הדוק להיווצרות סבך נוירופיברילי, שיבוש תאי שלדוירידה קוגניטיבית מתקדמת. ApoE4 מייצג את גורם הסיכון הגנטי החזק ביותר ל-AD מפוזר ותורם לפגיעה בפינוי עמילואידים, לעלייה בנוירוטוקסיות, להפרעת ויסות השומנים ולתגובות נוירודלקתיות מוגברות23. TREM2 הוא רגולטור מרכזי להפעלה מיקרוגליאלית ולאיתות נוירואימוני, והוא מעורב בניקוי עמילואידים, ויסות דלקתי ותגובות מיקרוגליאליות הקשורות למחלה במהלך התקדמות AD24. בנוסף, חלבון המשלים C1q ממלא תפקיד קריטי בדלקת עצבית המתווכת על ידי המשלים, גיזום סינפטי חריג וניוון סינפטי הקשור למיקרוגליהב-25 לספיימריה.

זרימת העבודה הכוללת בסילקו המשמשת להערכת אולורופאין מול מטרות החלבון הקשורות למחלת אלצהיימר מסוכמת באיור 2.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

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

1. תחזית ADMET

התכונות הפרמקוקינטיות והרעילות של אולורופאין הוערכו באמצעות פלטפורמת חיזוי חישובית של ADMET. הפרמטרים החזויים כללו ספיגה, פיזור, חילוף חומרים, הפרשה, חדירות BBB, חדירות מערכת העצבים המרכזית (CNS) ותכונות הקשורות לרעילות. ניתוח ADMET בוצע להערכת הפרופיל הפרמקוקינטי החזוי ותכונות הדמיון התרופתי הפוטנציאליות של אולורופאין לפני עגינה מולקולרית וסימולציות MD26.

2. חיזוי פעילות אנטי-אלצהיימר ופעילות נוירו-פרוטקטיבית

הייצוג הקנוני של SMILES של אוליורופין שימש לחיזוי חישובי של פעילויות אנטי-אלצהיימר והגנה נוירולוגית27. נרשמו ערכי הסתברות לפעילות (Pa) והסתברות לאי-פעילות (Pi), ורק פעילויות עם ערכי Pa גדולים מערכי Pi נחשבו רלוונטיות לניתוחים חישוביים עתידיים.

3. הכנת מבנה הליגנדים של אולורופאין

המבנה התלת-ממדי (תלת-ממדי) של אולורופאין נשלף ממאגר כימי ציבורי בפורמט SDF. אופטימיזציה של גאומטריית ליגנד ומזעור אנרגיה בוצעו באמצעות שדה הכוח MMFF94 עד להשגת התכנסות. מבנה הליגנד המינימלי הומר לפורמט PDB והוכן לעגינה מולקולרית באמצעות הקצאת אטומי מימן קוטביים ומטענים חלקיים לפני ההמרה לפורמט PDBQT.

אולאירופין דומה בצורתו הנייטרלית הדומיננטית, וכל השאריות המיוננות הונחו כפרוטוניות בתנאים פיזיולוגיים (pH 7.4) במהלך סימולציות עגינה מולקולרית ודינמיקה מולקולרית.

4. שליפת חלבונים והכנתה

מבני חלבונים הקשורים לפתולוגיית AD נאספו מבנק נתוני החלבונים, כולל β-אמילואיד (2BEG), טאו (5O3L), ApoE4 (1B68), TREM2 (5ELI) ו-C1q (2JG9). מידע מבני ספציפי למטרה, כולל בחירת שרשרת וסוג מבנה ניסוי, מסוכם בטבלה 2.

מולקולות מים, יונים, ליגנדים מתגבשים יחד והטרואטומים לא חיוניים הוסרו לפני הכנת הקולטנים. המבנים נבדקו ויזואלית לאיתור שאריות לא שלמות, אטומים חסרים ואי-רציפויות מבניות לפני העגינה וההקמת הסימולציה. אטומי מימן קוטביים ומטעני קולמן הוקצו לאחר מכן, ומבני הקולטנים הוסבו לפורמט PDBQT לצורך מחקרי עגינה. מצבי פרוטונציה ברירת מחדל התואמים לתנאים פיזיולוגיים (pH 7.4) יושמו במהלך הכנת הקולטנים, וכל השיירים היינניים הניחו מאמצים את מצבי הפרוטונציה הדומיננטיים שלהם בתנאי pH פיזיולוגיים. עבור β-אמילואיד, נבחר מודל 1 מתוך אנסמבל ה-NMR שהופקדו, וכל השרשראות בתוך האוסף האוליגומרי שהופקד (שרשראות A-E) נשמרו במהלך הכנת הקולטנים. עבור חלבון הטאו, כל השרשראות בתוך מכלול חוטי הקריו-EM שהופקדו (שרשראות A-J) נשמרו במהלך הכנת הקולטנים. באופן דומה, כל השרשראות בתוך מכלול ה-C1q המולטימרי (שרשראות A-F) נשמרו כדי לשמר את המבנה הרביעוני שהופקד. עבור ApoE4 ו-TREM2, השרשראות הביולוגיות הרלוונטיות שהופקדו נשמרו במהלך הכנת הקולטנים.

5. עגינה מולקולרית

  1. חיזוי אתר קישור והגדרת תיבת רשת
    כיסי קישור פוטנציאליים לליגנדים נחזו באמצעות תהליך חיזוי אתרי קישור מבוסס מבנה, שמעריך גאומטריית חלל, נפח הכיס, עומק, הידרופוביות ותיאורים פיזיקוכימיים הקשורים לפוטנציאל קישור לליגנד ויכולת תרופות28.
    הכיסים החזויים דורגו לפי ציון יכולת הסמים ותכונות גאומטריות. הכיס הנגיש לממס המדורג הגבוה ביותר לכל מטרה נבחר לניתוחי עגינה מולקולרית. שאריות התואמות לכיס הקישור שנבחר הופקו מקבצי הפלט של שאריות כיס שנוצרו והוצגו לאחר מכן יחד עם מבני החלבון המתאימים באמצעות תוכנת הדמיה מולקולרית.
    קואורדינטות מרכז המסה של שאריות כיס הקישור שנבחרו חושבו ושימשו ליצירת קופסאות רשת עגינה. ממדי תיבת הרשת הוגדרו כך שיכללו במלואם את אזור הקישור החזוי לכל חלבון יעד. קואורדינטות מרכז הרשת והמידות המדויקות של כל היעדים מסוכמים בטבלה 3.
    הערה: זרימת העבודה המלאה של שורת הפקודה והסקריפטים המשמשים לחישובי מרכז מסה מסופקים בקובץ קידוד משלים 1.
  2. פרמטרי עגינה וביצוע
    חישובי עגינה מולקולרית בוצעו באמצעות AutoDock Vina 4.2.6 עם ערך מיצוי של 8 ו-10 מצבי קישור פלט עבור כל קומפלקס חלבון-ליגנטי. תנוחת הקישור עם הזיקה הנמוכה ביותר לחזויה נבחרה לניתוחים הבאים. אינטראקציות חלבון-ליגנד הוצגו באמצעות תוכנת הדמיה מולקולרית.
    הערה: מבנה הפקודות מותאם לכל חלבון בהתאם לשם קובץ הקולטן ולקואורדינטות תיבת הרשת. קבצי הפלט של העגינה חולקו למצבי קישור נפרדים והומרו לפורמט PDB באמצעות כלי שורת פקודה. הפקודות המלאות מסופקות בקובץ קידוד משלים 1.

6. סימולציות דינמיקה מולקולרית (MD)

תהליך העבודה של MD בוצע בתוך סביבה חישובית מבוססת ענן של Conda/Miniforge, שהוגדרה לסימולציה ביומולקולרית וניתוח מסלול. משאבי זמן ריצה מואצים על ידי GPU שימשו לכל סימולציות הייצור. סקריפטים מלאים של הגדרת סביבה הרצה, פקודות התקנה תלותיות ותהליכי עבודה סימולציה מסופקים בקובץ קידוד משלים 2.

קומפלקסים של חלבון-ליגנד שנוצרו מעגינה מולקולרית שימשו כמבני התחלה לסימולציות MD. נבחרו פוזות ליגנד מעוגן התואמים לקונפורמציות הקישור הנמוך ביותר החזויים ליצירת טופולוגיה והרכבת מערכת. מבני חלבונים הוכנו לאחר הסרת מולקולות ממס קריסטלוגרפיות והטרואטומים לא חיוניים לפני הקמת הסימולציה.

יצירת הטופולוגיה והרכבה של המערכת בוצעו באמצעות שדה הכוח של חלבון ff19SB ושדה הכוח של הליגנד GAFF2. הקומפלקסים מומסו באמצעות מודל המים המפורש TIP3P ונונטרולו עם יוני NaCl בריכוז יוני סופי של 0.15 M בתנאי גבול מחזוריים.

הערה: כל סימולציות הדינמיקה המולקולרית בוצעו בסביבת מחשב נייד מבוססת ענן שהוגדרה עם זמן ריצה של Python 3, האצת חומרת GPU ב-T4, וגרסת הריצה העדכנית ביותר בזמן הניתוח.

  1. פרמטרי שיווי משקל MD ומזעור אנרגיה
    לאחר יצירת הטופולוגיה, בוצעה מזעור אנרגיה במשך 50,000 שלבים לפני שיווי המשקל. סימולציות שיווי משקל NPT בוצעו לאחר מכן ל-5 ננו-שניות באמצעות מגבלות מיקום שהוחלו על אטומי עמוד השדרה של חלבון בתנאים הבאים: (1) צעד זמן אינטגרציה = 2 fs; (2) טמפרטורה = 298 K; (3) לחץ = 1 בר; (4) קבוע כוח הגבלה הרמוני = 700 קיג'ול מול −1.ננומטר−2; (5) פריימים במסלול שנחסכו כל 10 ps; ו-(6) קבצי לוג שהוקלטו כל 10 ps.
    הערה: סקריפטי האיזון ההרצה המלאים ופקודות הסימולציה מסופקים בקובץ קידוד משלים 2.
  2. פרמטרי ייצור MD והפקת NPT בהפעלה
    סימולציות MD בייצור בוצעו בתנאי NPT לזמן מסלול ייצור מנותח כולל של 10 ננו-שניות באמצעות הפרמטרים הבאים: (1) צעד זמן אינטגרציה = 2 fs; (2) טמפרטורה = 298 K; (3) לחץ = 1 בר; (4) מסגרות מסלול שנחסכו כל 10 ps; ו-(5) קבצי לוג שהוקלטו כל 10 ps.
    הערה: סקריפטים מלאים לסימולציה של MD ניתנים להרצה מסופקים בקובץ קידוד משלים 2.
  3. רצף מסלול ויישור
    מסלולי ייצור שנוצרו ממספר צעדי סימולציה אוחדו למסלולים רציפים לאחר הדמיה בתנאי גבול מחזוריים. חפצי גבול מחזוריים, מולקולות ממס ויונים הוסרו לפני יישור מבני וניתוחים במורד הזרם.
    יישור המסלול בוצע באמצעות אטומי עמוד השדרה של חלבון Cα ביחס למבנה ההתייחסות המאוזן כדי להבטיח כיוון עקבי לאורך כל ניתוחי המסלול.
  4. ניתוח אינטראקציה בין חלבון לליגנד
    טביעות אצבע של אינטראקציה בין חלבון לליגנד והתמשכות האינטראקציה לאורך מסלולי ה-MD נותחו באמצעות גישות פרופיילינג אינטראקטיביות מבוססות מסלול. ניתוחי רשת אינטראקציה בוצעו באמצעות מסלולי ייצור מעובדים לאחר הסרת הממס ויישור מבני.
    הערה: תהליכי העבודה המלאים של ניתוח אינטראקציה ניתנים להרצה מסופקים בקובץ קידוד משלים 2.
  5. ניתוחי מסלול MD
    ניתוחי מסלול בוצעו באמצעות מסלולי ייצור מיושרים לאחר הסרת ממס, שרשור, הדמיה בתנאי גבול תקופתיים ויישור מבני. כל הניתוחים בוצעו על מסלולי הייצור של 10 ננו-נוניות לאחר הסרת מולקולות וממס היונים. המסגרות נותחו במרווחים של 10 פס. אלא אם צוין אחרת, בוצעו ניתוחים מבניים לאחר יישור מינימום ריבועים של אטומי חלבון Cα למבנה ההתחלתי המאוזן של כל קומפלקס מתאים.
    ניתוחי RMSD, RMSF ורדיוס הסיבוב (Rg) חושבו באמצעות אטומי Cα חלבונים להערכת יציבות מבנית ודינמיקת קונפורמציונליות לאורך הסימולציות. RMSD חושב עבור אטומי Cα חלבון ביחס למבנה ההתייחסות המאוזן. RMSF חושב עבור אטומי Cα חלבון לאורך מסלול ייצור מיושר. Rg חושב באמצעות אטומי חלבון Cα לניטור קומפקטיות גלובלית.
    אנרגיית אינטראקציה ליניארית (LIE), מדידות מרחק בין-מולקולרי, ניתוח רכיבים עיקריים (PCA) וניתוחי מטריצת קורלציה דינמית (DCCM) בוצעו לאחר מכן באמצעות מסגרות מסלול שנדגמו בפרקי זמן של 10 פס'וניות לאורך מסלולי הייצור שנבדקו. ניתוח אינטראקציה-אנרגיה חושב בין אוליורופין ואטומי החלבון של כל קומפלקס לאורך מסלול הייצור. מרחק מרכז המסה חושב בין אולורופאין לבין שאריות כיס הקישור שנבחרו ליצירת רשת עגינה, בעוד שהמרחק המינימלי חושב כמרחק האטום-אטום הקצר ביותר בין אולוירופין לשארירי כיס החלבון המתאימים בכל פריים. PCA בוצע באמצעות קואורדינטות חלבון Cα לאחר יישור המסלול. ניתוח DCCM חושב מתוך תנודות אטומיות של חלבון Cα לאורך מסלול הייצור המיושר.
    הערה: כל שלב סימולציה ודינמיקה מולקולרית וניתוח מסלול מסופק כחלק נפרד של קוד הרצה בקובץ קידוד משלים 2. קובץ קידוד משלים 2 כולל את הסקריפטים והפקודות המשמשים להכנת מערכת, סימולציית ייצור, עיבוד מסלול וניתוחים בהמשך. גרסת זרימת העבודה המלאה המתאימה לכתב היד שהוגש נשמרת בארכיון ב-Zenodo עם https://doi.org/10.5281/zenodo.20134270, והגרסה המתאימה ל-GitHub זמינה בכתובת: https://github.com/Elshekh00/molecular-dynamics-protein-ligand/releases/tag/v1.0.0.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

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

חיזוי פרופיל ADMET

פרופיל הפרמקוקינטי והרעילות החזוי של אולורופאין הוערך באמצעות תהליך חיזוי ADMET בסיליקו . התכונות החזויות של ADMET של אולורופאין, כולל רעילות AMES, הרעלת כבד, עיכוב hERG I ו-II, וכן רעילות חריפה וכרונית בפה, מפורטות בטבלה 4. אולורופאין היה צפוי להיות לא מוטגני (AMES שלילי). אולורופאין צפוי להציג סיכון נמוך לחיזוי הרעלת כבד. אולורופאין לא עיכב את ערוץ hERG I, אך זוהתה עיכוב קל של hERG II. הרעילות החר...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

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

המטרה העיקרית של מחקר משולב בסיליקו זו הייתה להעריך את פוטנציאל האינטראקציה הרב-מטרית החזוי של אולורופאין מול חלבונים פתולוגיים נבחרים המעורבים ב-AD. הממצאים מחיזוי ADMET, ניתוח PASS, עגינה מולקולרית וסימולציות MD מספקים בסיס חישובי לשקילת אולורופאין כמולקולה עם פוטנציאל אינטראקציה מרובה מטרות צפוי מול חלבונים נבחרים הקשורים ל-ADMET. בהתחשב באופיו הרב-גורמי של AD, הכולל הצטברות עמילואידים, פתולוגיית טאו, לחץ חמצוני ודלקת עצבית, אסטרטגיות טיפוליות רב-מטריות נשארות מעניינות; עם זא...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

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

לכל המחברים אין ניגודי עניינים.

תודות

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

עבודה זו מומנה על ידי פרויקט התמיכה לחוקרים של אוניברסיטת הנסיכה נורא בינת עבדולרחמן מספר (PNURSP2026R23), אוניברסיטת הנסיכה נורא בינת עבד אלרחמן, ריאד, ערב הסעודית.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
AmberTools 24.8צוות פיתוח AmberMDN/A; https://ambermd.org/AmberTools.phpמשמש להכנת טופולוגיה ולטיפול בקבצים של סימולציה מולקולרית. מותקן מ-conda-forge.
RRID: SCR_018497
AutoDock Tools 1.5.7מכון מחקר ScrippsN/A; https://autodocksuite.scripps.edu/adt/משמש להכנת קולטן ולגנד וליצירת קובץ PDBQT.
RRID: SCR_012746
AutoDock Vina 4.2.6מכון מחקר ScrippsN/A; https://vina.scripps.edu/מנוע עגינה המשמש לחישובים של עגינה מולקולרית. יש לדווח על הגרסה בהתאם לסביבת הזרימה שבוצעה.
RRID: SCR_011958
Avogadro 2.0.0תוכנת כימיה AvogadroN/A; https://avogadro.cc/משמש לויזואליזציה של ליגנד, הקצאת שדה כוח ומינוי אנרגיה.
RRID: SCR_015983
Conda 25.3.1Anaconda, Inc. / קהילת conda-forgeN/A; https://docs.conda.io/מנהל חבילות וסביבה המשמש בזרימה החישובית.
RRID: SCR_018317
Discovery Studio Visualizer 2025Dassault SystèmesN/A; https://discover.3ds.com/discovery-studio-visualizer-downloadמשמש לויזואליזציה של חלבון ולעיבוד מוקדם.
RRID: SCR_008398
DoGSiteScorer / ProteinsPlusמרכז ZBH לביואינפורמטיקהN/A; https://proteins.plus/משמש לחיזוי אתר קישור וציון יכולת תרופתיות של כיס.
RRID: לא זמין
שדה כוח ff19SBמשפחת שדה כוח AMBERN/A; https://ambermd.org/שדה כוח לחלבון המשמש להכנת מערכת דינמיקה מולקולרית.
RRID: לא זמין
שדה כוח GAFF2משפחת שדה כוח AMBERN/A; https://ambermd.org/שדה כוח לליגנד המשמש להכנת מערכת דינמיקה מולקולרית.
RRID: לא זמין
Google ColabGoogleN/A; https://colab.research.google.com/סביבת מחברת ענן המשמשת לביצוע זרימה. סוג זמן ריצה: Python 3; מאיץ חומרה: T4 GPU.
RRID: SCR_018009
Mamba 2.1.1QuantStack / קהילת conda-forgeN/A; https://mamba.readthedocs.io/מנהל חבילות מהיר המשמש להתקנת חבילות Conda.
RRID: לא זמין
Matplotlib 3.10.0צוות פיתוח MatplotlibN/A; https://matplotlib.org/משמש ליצירת גרפים של ניתוח דינמיקה מולקולרית.
RRID: SCR_008624
MDAnalysis 2.8.0צוות פיתוח MDAnalysisN/A; https://www.mdanalysis.org/משמש לעיבוד מסלולי טרנספורט ולניתוח מבני.
RRID: SCR_025610
MDTraj 1.11.1צוות פיתוח MDTrajN/A; https://www.mdtraj.org/משמש לטיפול ולניתוח מסלולי דינמיקה מולקולרית.
RRID: לא זמין
Miniforgeקהילת conda-forgeN/A; https://github.com/conda-forge/miniforgeהפצת סביבה מבוססת Conda המשמשת להתקנת תלות מדעית.
RRID: לא זמין
NumPy 2.0.2צוות פיתוח NumPyN/A; https://numpy.org/תלות לחישובים מספריים המשמשת בזרימה החישובית.
RRID: SCR_008633
Open Babel 3.1.0פרויקט Open BabelN/A; https://openbabel.org/משמש להמרת פורמט קבצים מולקולריים.
RRID: SCR_014920
OpenMM 8.5.1צוות פיתוח OpenMMN/A; https://openmm.org/מנוע סימולציה של דינמיקה מולקולרית המשמש להגדרת מערכת, שיווי משקל וסימולציות ייצור.
RRID: SCR_000436
pandas 2.3.3צוות פיתוח pandasN/A; https://pandas.pydata.org/משמש לטיפול בנתונים טבלאיים ולניתוח פלטים.
RRID: SCR_018214
ParmEd 4.3.1צוות פיתוח ParmEdN/A; https://parmed.github.io/ParmEd/html/index.htmlמשמש לטיפול בטופולוגיה ובקובצי פרמטרים.
RRID: לא זמין
PASS-Way2Drug ServerWay2DrugN/A; https://www.way2drug.com/passonline/משמש לפרופיל פעילות ביולוגית חזויה.
RRID: SCR_001971
PDBFixer 1.12צוות פיתוח OpenMMN/A; https://github.com/openmm/pdbfixerמשמש לתיקון והכנת מבנה חלבון כאשר נדרש. מותקן מ-conda-forge.
RRID: לא זמין
שרת pkCSMאוניברסיטת מלבורןN/A; https://biosig.lab.

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

232232ADMD

מאמרים קשורים