하여 HIV - 1 V3 루프 크라운 R2 시퀀스 Immunologically 관련 동적 차 구조 기능의 평가 순이 론적 접는

다음 실험의 전반적인 목표는 AR 폴딩을 통해 HIV의 R 2 균주의 V 3 크라운 펩타이드 서열의 동적 구조 선호도를 평가하고 결과를 R 2 균주의 알려진 중화 민감도와 연관시키는 것입니다. 이는 AR 본니를 접기 위해 R 2 V 3 루프 크라운의 적절한 조각을 선택함으로써 달성됩니다. 두 번째 단계로, 폴딩 시뮬레이션이 수행되며, 이는 R two crown fragment 및 records의 가능한 모든 확인을 검색하며, 스택 파일에서 가장 가능성이 높은 확인을 검색합니다.

다음으로, 중화 민감도를 설명할 수 있는 R two V three crown의 동적 구조 선호도를 결정하기 위해 기록된 확인을 분석합니다. 검색된 확인 스택의 2차 구조, 선호도 및 에너지 분포를 기반으로 V 3 루프의 강성 베타 가닥 위치 12에서 14에 대한 선호도를 공유하는 결과를 얻습니다. 안녕하세요, 저는 뉴욕대학교 의과대학 약리학과 연구실에서 여러분과 이야기를 나누고 있는 티모시 카르도조입니다.

오늘 우리는 GP one 20으로 알려진 면역원성 HIV one 바이러스 단백질에서 유연한 루프의 abio 단백질 접힘 절차를 보여 드리겠습니다. 유연한 루프는 HIV 하나의 바이러스의 이 표면 외피 당단백질의 V 3 루프로 알려져 있으며 그 끝은 V 3 루프의 크라운으로 알려져 있습니다. 이 지역은 우리가 접을 영역입니다.

우리는 실험실에서 이 절차를 사용하여 성공적인 HIV 백신 설계를 위한 생산적인 경로를 식별하는 데 도움을 받습니다. 시작하겠습니다. 이 절차를 시작하려면 인실리코로 접을 V 3 크라운 시퀀스를 선택합니다.

이 실험실의 이전 연구에 따르면 V 3 루프 시퀀스의 위치 10에서 22는 최상의 결과를 제공하고 ICM Pro 분자 모델링 소프트웨어의 그래픽 사용자 인터페이스 또는 GUI에서 사용자 친화적인 풀다운 메뉴를 사용하여 armenio 접기 실험을 실행합니다. 첫째, 이 서열에 해당하는 펩타이드의 3차원 원자 구조가 컴퓨터의 가상 공간 에이스에 구축되어야 합니다. 3차원 원자 구조를 구축하려면 파일 메뉴로 이동하여 새로 만들기를 선택합니다.

그러면 여러 탭이 있는 화면이 나타납니다. 펩타이드 탭을 선택하고 텍스트 상자에 시퀀스를 붙여넣거나 입력합니다. 확인을 클릭하여 펩타이드의 3차원 구조를 구축합니다.

구조가 ICM 그래픽 창에 나타납니다. 3차원 구조가 구축되면 molecular mechanics 메뉴로 이동하여 minimize를 선택하면 사이드 메뉴로 팝업됩니다. 사이드 메뉴에서 global(전역)을 선택합니다.

그러면 기본 매개 변수로 이미 선택된 여러 입력 필드와 확인란이 있는 화면이 나타납니다. 필요한 경우 선택 항목을 변경하여 접을 펩타이드를 선택합니다. 전역 이동 수와 로컬 최소 호출 수를 각각 변경하여 시뮬레이션의 길이와 정밀도를 조정합니다.

펩타이드의 모든 원자 접힘에 대해 모두를 선택합니다. 그런 다음 동영상 저장을 선택하여 접힌 동영상 파일을 만듭니다. 마지막으로 적용을 클릭하여 그래픽 창에서 접기를 시작합니다.

알고리즘은 펩타이드를 다른 확인으로 접기 시작하여 각 확인에 대한 펩타이드 에너지를 계산하고 기록합니다. 일단 완료되면, 펩티드의 가장 에너지적으로 안정된 확인과 거의 동일한 에너지를 가진 대안적인 확인이 식별되고 펩타이드 접힘을 수행하는 컴퓨터에서 시각화됩니다. 끈적끈적한 것을 사용하면 접히는 모습이 어떻게 보이는지 알 수 있지만 V 3 루프 크라운의 접기를 위한 이상적인 매개변수를 선택할 수는 없습니다.

이를 위해 스크립트를 사용하여 그래픽이 아닌 명령 줄에서 폴딩을 수행하는 것이 가장 좋으며, 스크립트는 단순히 ICM 프로그램에 자동으로 공급되고 명령 줄 스크립트를 사용하여 V 3 루프를 접기 위해 차례로 실행되는 문서 또는 텍스트 파일에 한 줄씩 저장된 일련의 텍스트 명령입니다. 먼저 로컬 디렉토리에 있는 컴퓨터의 하드 디스크에 저장할 텍스트 파일을 씁니다. 이전과 마찬가지로 컴퓨터의 가상 공간에 펩타이드를 구축하는 것으로 시작하십시오.

그런 다음 시뮬레이션에 이름을 지정하고 접을 때 자유롭게 회전할 수 있는 펩타이드의 화학 결합인 자유 변수의 수를 설정합니다. 다음으로, V 3 루프의 최적 폴딩을 위해 시뮬레이션이 실행되는 시간을 지정합니다. 이는 이전 단계에서 식별된 자유 변수의 수에 따라 달라집니다.실험에서 확인 검색의 정밀도를 결정하기 위해 각 로컬 최소값에서 수행할 검색 단계 수를 설정합니다.

그런 다음 이전 연구를 기반으로 시뮬레이션에 최적화된 온도 최소화, 기울기 및 확률 분포를 포함한 다른 매개변수를 설정합니다. 실험 매개 변수를 설정 한 다음 접는 동안 사용할 에너지 계산을 나타냅니다. 여기서 Vander Vi의 에너지는 VW 내부 펩타이드로 표시됩니다.

에너지는 14 수소 결합으로 표시되고 에너지는 HB 정전기로 표시됩니다. 에너지는 El Salvation으로 표시됩니다. 에너지는 SF로 표시되고 엔트로피는 EN으로 표시됩니다. 검색할 선호하는 백본 및 측쇄 각도와 시작 확인을 포함한 최종 설정을 지정합니다.

마지막으로 실행할 명령을 작성하고 계산을 저장합니다. 스크립트가 작성되어 텍스트 파일로 저장되면 컴퓨터의 운영 체제 명령 대출 프롬프트에서 스크립트를 실행합니다. 이전과 마찬가지로 펩타이드의 가장 에너지적으로 안정적인 확인과 유사한 에너지를 가진 대체 확인이 식별되고 컴퓨터에서 시각화를 위해 프로젝트 파일에 저장됩니다.

계산이 완료되면 EE 풀다운 메뉴에서 파일 열기를 선택하여 파일을 엽니다. 작업 공간 패널에서 분자 옆에 있는 확인란을 클릭하여 분자를 표시하고 molecular mechanics stack view를 선택합니다. 폴딩에서 최고 펩타이드 확인의 에너지 순위 스택을 보려면 스택 패널의 오른쪽 하단 모서리에 있는 플로팅 도구를 클릭하여 결과를 플롯합니다.

먼저 결과 창에서 확인을 클릭 한 다음 best confo라는 플롯의 중간 탭을 클릭하십시오. 그런 다음 검색에서 발견된 가장 낮은 에너지 확인인 결과 스택 테이블의 첫 번째 행을 클릭합니다. 펩타이드 구조는 그래픽 창에서 가장 낮은 에너지 확인으로 재배열됩니다.

베타 가닥 유사 또는 알파 나선 특성, 특히 펩타이드의 처음 5개 위치에 대한 이 확인을 분석합니다. 시퀀스에서 이 영역을 선택하고 화면 왼쪽 상단에 있는 스틱 아이콘을 클릭하여 모든 원자를 표시합니다. 다음으로, 최상의 확인을 플롯하기 위해 에너지 결과 스택을 분석해야 합니다.

가장 낮은 에너지 확인이 다른 확인과 상당한 차이로 분리되는 경우, 이는 단단한 구조로 향하는 경향을 나타냅니다. 결과를 평가하려면 프로젝트 바이알을 열고 분자 역학 스택 보기를 선택하면 스택 확인 테이블이 나타납니다. plot histogram 아이콘을 클릭하여 스택 확인을 시각화합니다.

마지막으로, 분자 역학 스택 플레이를 클릭하여 스택에서 동영상을 만들고 여기에서 폴딩에서 발견된 확인 기본 설정을 시각화합니다. R 두 폴딩에 대한 결과가 표시됩니다. 확인은 알파 나선이 아니며 V 3 루프 크라운, 특히 잔기 12에서 14까지의 단편에서 예상되는 무작위 코일입니다.

V three loop에서 명확한 베타 가닥 확인 선호가 스택 전체에서 보이며 알파 나선형 확인은 거의 관찰되지 않습니다. 국소 베타 가닥 확인은 확장된 선형 모양으로 인식됩니다. 이것은 R 2 균주의 특이한 이소류신 프롤린 메티오닌 서열의 위치이며, 이 위치에 있는 HIV 균주에서는 드문 서열이며, R 2의 특이한 특징에 책임이 있는 것으로 가설이 세워진 위치입니다.

또한, 가장 낮은 에너지 확인과 두 번째로 낮은 에너지 확인 사이에 거의 3단위의 에너지 격차가 나타납니다. 따라서, 구조는 시간의 1% 미만에서만 가장 낮은 에너지 확인이 깜박이며, 이는 위치 12 - 14에서 R two V three crown 및 국소 베타 변형률 확인이 본질적으로 완전히 유연하기보다는 더 단단한 구조를 가지고 있음을 시사합니다. ICM 소프트웨어에 구현된 abio 알고리즘을 사용하여 V 3 루프 크라운 시퀀스를 접는 방법을 보여드렸고, HIV 바이러스의 R 2 균주를 사용하여 결과를 분석하는 방법을 보여드렸습니다.

예를 들어, 이 절차를 수행할 때 V three crown의 단편에 해당하는 접힘 펩타이드의 정체를 신중하게 선택하는 것이 중요하며, 분자 모델러의 전문가 상담을 통해 확인 선호도 및 에너지와 관련하여 결과를 해석하는 것도 중요합니다. 그게 다야. 시청해 주셔서 감사드리며 실험에 행운을 빕니다.