Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Epidermal Büyüme Faktörü Reseptörüne Özgü Tek Zincirli Fragman Değişkeninin İn Silico Yaklaşımla Yapısal Analizleri

1.5K görüntüleme

DOI:

10.3791/65894

10 Kasım 2023

Bu makalede

Özet

Bu antikor homolojisi modelleme tahmin protokolünü, antikor-reseptör Pyrx yerleştirme ve moleküler dinamik simülasyon takip eder. Bu üç ana yöntem, doğru antikor-reseptör bağlanma alanlarını ve nihai yapının bağlanma stabilitesini görselleştirmek için kullanılır.

Özet

Tek zincirli fragman değişken (scFv) antikorları daha önce bir (Gly4-Ser) 3 bağlayıcı ile birleştirilen değişken hafif ve ağır zincirlerden yapılmıştır. Bağlayıcı, bir döngü yapısı olarak moleküler modelleme yazılımı kullanılarak oluşturulmuştur. Burada, epidermal büyüme faktörü reseptörü (EGFR) ile etkileşime giren tam bir scFv antikorununin silico analizi için bir protokol sunuyoruz. Protein-protein kenetlenmesinin Pyrx ve etkileşimli scFv antikoru ve EGFR'nin moleküler dinamik simülasyonu ile homoloji modellemesi İlk olarak, yazarlar homoloji modellemesi için bir protein yapısı modelleme programı ve Python kullandılar ve antikor scFv yapısı homoloji için modellendi. Araştırmacılar, yerleştirme çalışmasında bir platform olarak Pyrx yazılımını indirdiler. Moleküler dinamik simülasyon, modelleme yazılımı kullanılarak çalıştırıldı. Sonuçlar, MD simülasyonu enerji minimizasyonuna tabi tutulduğunda, protein modelinin en düşük bağlanma enerjisine (-5.4 kcal/M) sahip olduğunu göstermektedir. Ek olarak, bu çalışmadaki MD simülasyonu, kenetlenmiş EGFR-scFv antikorunun, yapının hareketi keskin bir şekilde 7.2 Å'ye yükseldiğinde 20-75 ns için stabil olduğunu gösterdi. Sonuç olarak, in silicoanalizler yapıldı ve scFv antikorunun moleküler yerleştirme ve moleküler dinamik simülasyonları, tasarlanan immün-terapötik ilaç scFv'nin EGFR için spesifik bir ilaç tedavisi olarak etkinliğini kanıtladı.

Giriş

Proteindeki (ligand ve reseptör) konformasyonel değişiklikler her zaman yapıya dayalı işlevlere dayalı olarak meydana gelir. Proteinin olası bağlanma oluklarının incelenmesi ve kararlı bağlanma etkileşiminin tahmini, insan vücudunda daha iyi kullanım için ilaçlar hazırlamak için gelişmiş bir yöntemdir. Homoloji modellemesi ve ardından yerleştirme ve moleküler dinamik simülasyon, spesifik kişiselleştirilmiş tıp 1,2 olarak kullanılan reseptörlerin kalıntıları ve yapılandırılmış antikorlar arasındaki kararlı bağlanma etkileşimlerinin doğru bir şekilde tahmin edilmesi için basit b....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1. Tek zincirli parça değişkenli (scFv) proteinin ikincil yapı tahminleri

  1. BLAST protein veri bankası (PDB), KABAT numaralandırma ve modelleme yazılımı ile tek zincirli parça değişkeni (scFv) proteininin 3B yapısını oluşturun. scFv, bir değişken ağır zincir (VH) ve bir değişken hafif zinciri (VL) birbirine bağlayan bir bağlayıcıdan (Gly4-Ser) oluşur.
  2. Bağlayıcıyı bir döngü yapısı olarak oluşturmak için moleküler modelleme yazılımını kullanın ve tüm bu yöntemleri önceki çalışmalardaaçıklandığı gibi gerçekleştirin 2,19,20

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Faj görüntüleme teknolojisi kullanılarak, scFv geni anti-EGFR, fare B hücreli hibridoma hattı C3A820,21'den oluşturuldu. VH ve VL yapılarının tek zincirli parça değişkeni (scFv) yapı modelleri, Chua ve ark.22'ye göre ayrı ayrı inşa edilmiştir. Daha sonra modeller RasMol kullanılarak üretilen kurdeleler olarak görünür hale geldi. Daha sonra, moleküler modelleme yazılımı kullanılarak, ayrı ayrı modellenmiş VH ve VL yapılarını birleştirmek iç.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

EGFR, meme kanserinin birincil hedef reseptörüdür. EGFR aşırı ekspresyonu dünya çapında meme kanseri vakalarını artırmaktadır. Bu arada, tek zincirli fragman değişkenleri gibi spesifik antikorlar, kan dolaşımı yoluyla kolayca hareket eden ve vücutta hızlı bir temizleme oranına sahip olan antikorlardır. Antikorlar akıllıca bir çözüm ve etkili bir immünoterapi ilacıdır37. Bu nedenle, yapıya dayalı ilaç tasarımı, özellikle bir hedef reseptöre (EGFR) karşı çalışan scF.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların ifşa edecek hiçbir şeyi yok.

Teşekkürler

Hiç kimse.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Autodock yazılımıHesaplamalı Yapısal Biyoloji  AutoDock (scripps.edu)
Desmond Maestro 19.4 yazılımı Schrödingerwww.schrodinger.com 
Discovery Studio 2021'i indirin   Dassault Sistemleri  https://discover.3ds.com/discovery-studio-visualizer-download.
Modelleyici Sürümü 9.24[17] Üniversitesi https://salilab.org/modeller/9.24/release.html
3B yapıların resimli veritabanı (pdbsum)EMBL-EBI  www.ebi.ac.uk/thornton-srv/databases/pdbsum/
PyMOL yazılımı SchrödingerPyMOL | pymol.org
Pyrx yazılımı Kaynakforge  PyRx - Sanal Tarama Aracı (sourceforge.net)
Python script 3.7.9 kabuğunu pencereden indirin (64)PythonPython Release Python 3.7.9 | Python.org
SPDBV yazılımı Expasy http://spdbv.vital-it.ch/disclaim.html
Merkezi California

Kaynaklar

  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....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

In Silico AnalizHomoloji ModellemeMolek ler KenetlenmeMolek ler Dinamik Sim lasyonuProtein Yap ModellemeAntikor EGFR Etkile imiProtein Protein KenetlenmesiBa lanma Enerjisi
Video yakında