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Articolo metodologico

Analisi strutturali di una variabile di frammento a catena singola specifica del recettore del fattore di crescita epidermico tramite un approccio in silico

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DOI:

10.3791/65894

10 novembre 2023

In questo articolo

Sommario

Questo protocollo di previsione della modellazione dell'omologia degli anticorpi è seguito dal docking Pyrx del recettore anticorpo e dalla simulazione dinamica molecolare. Questi tre metodi primari vengono utilizzati per visualizzare con precisione le aree di legame anticorpo-recettore e la stabilità di legame della struttura finale.

Abstract

Gli anticorpi a frammentazione variabile a catena singola (scFv) sono stati precedentemente costruiti con catene leggere e pesanti variabili unite da un linker (Gly4-Ser) 3. Il linker è stato creato utilizzando un software di modellazione molecolare come struttura ad anello. Qui, introduciamo un protocollo per l'analisiin silico di un anticorpo scFv completo che interagisce con il recettore del fattore di crescita epidermico (EGFR). La modellazione dell'omologia, con Pyrx del docking proteina-proteina e la simulazione dinamica molecolare dell'anticorpo scFv interagente e dell'EGFR In primo luogo, gli autori hanno utilizzato un programma di modellazione della struttura proteica e Python per la modellazione dell'omologia, e la struttura dell'anticorpo scFv è stata modellata per l'omologia. I ricercatori hanno scaricato il software Pyrx come piattaforma nello studio di attracco. La simulazione dinamica molecolare è stata eseguita utilizzando un software di modellazione. I risultati mostrano che quando la simulazione MD è stata sottoposta a minimizzazione dell'energia, il modello proteico aveva l'energia di legame più bassa (-5,4 kcal/M). Inoltre, la simulazione MD in questo studio ha mostrato che l'anticorpo EGFR-scFv agganciato era stabile per 20-75 ns quando il movimento della struttura aumentava bruscamente a 7,2 Å. In conclusione, è stata eseguita l'analisi in silicoe le simulazioni di docking molecolare e dinamica molecolare dell'anticorpo scFv hanno dimostrato l'efficacia del farmaco immuno-terapeutico scFv come terapia farmacologica specifica per l'EGFR.

Introduzione

I cambiamenti conformazionali nella proteina (ligando e recettore) si verificano sempre in base a funzioni basate sulla struttura. Lo studio dei possibili solchi di legame della proteina e la previsione dell'interazione di legame stabile è un metodo avanzato per preparare farmaci per un migliore utilizzo nel corpo umano. La modellazione dell'omologia seguita dal docking e dalla simulazione dinamica molecolare è un metodo semplice per la previsione accurata delle interazioni stabili di legame tra i residui dei recettori e gli anticorpi costruiti che vengono utilizzati come medicina personalizzata specifica ....

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Protocollo

1. Predizioni della struttura secondaria di una proteina a singola variabile di frammento di catena (scFv)

  1. Costruisci la struttura 3D della proteina scFv (single-chain fragment variable) con la banca dati delle proteine BLAST (PDB), la numerazione KABAT e il software di modellazione. L'scFv è costituito da un linker (Gly4-Ser) che collega una catena pesante variabile (VH) e una catena leggera variabile (VL).
  2. Utilizzare il software di modellazione molecolare per costruire il linker come una struttura ad anello ed eseguire tutti questi metodi come descritto negli studi precedenti<....

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Risultati

Utilizzando la tecnologia del phage display, il gene scFv anti-EGFR è stato creato dalla linea di ibridoma a cellule B di topo C3A820,21. I modelli di struttura a frammento variabile a catena singola (scFv) delle strutture VH e VL sono stati costruiti separatamente, secondo Chua et al.22. Successivamente, i modelli sono stati visibili come nastri prodotti utilizzando RasMol. Quindi, utilizzando un software di modellazione molecolare, è sta.......

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Discussione

L'EGFR è il principale recettore bersaglio del cancro al seno. La sovraespressione di EGFR aumenta i casi di cancro al seno in tutto il mondo. Nel frattempo, gli anticorpi specifici come le variabili a frammento di catena singola sono anticorpi che si muovono facilmente attraverso la circolazione sanguigna e hanno un rapido tasso di eliminazione nel corpo. Gli anticorpi sono una soluzione saggia e un efficace farmaco immunoterapico37. Pertanto, la progettazione di.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Autodock softwareCentro per la BiologiaComputazionale AutoDock (scripps.edu)
Desmond Maestro 19.4 software Schrödingerwww.schrodinger.com 
Scarica Discovery Studio 2021   Sistemi Dassaultnbsp; https://discover.3ds.com/discovery-studio-visualizer-download.
Modeler Versione 9.24[17] Università della Californiahttps://salilab.org/modeller/9.24/release.html
Database pittorico di strutture 3D (pdbsum)EMBL-EBI  www.ebi.ac.uk/thornton-srv/databases/pdbsum/
PyMOL SchrödingerPyMOL | pymol.org
software Pyrx Sourceforge  Scarica PyRx - Virtual Screening Tool (sourceforge.net)
Python script 3.7.9 shell dalla finestra (64)PythonPython Release Python 3.7.9 | Python.org
software SPDBV Expasyhttp://spdbv.vital-it.ch/disclaim.html
Strutturale & Software

Riferimenti

  1. Clark, J. J., Orban, Z. J., Carlson, H. A. Predicting binding sites from unbound versus bound protein structures. Sci Rep. 10 (1), 15856(2020).
  2. Huang, Y., et al. A stepwise docking molecular dynamics approach....

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Ristampe e permessi

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Analisi in silicomodellazione per omologiadocking molecolaresimulazione di dinamica molecolaremodellazione della struttura proteicainterazione anticorpo EGFRdocking proteina proteinaenergia di legame
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