Name: Nükleotid Olmayan Ters Transkriptaz İnhibitörlerinin Kantitatif Yapı-Aktivite İlişkisi, Aktivite Tahmini ve Moleküler Dinamiği (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-05-09T12:40:00.000+00:00
Duration: 10 min 29 s
Description: Keşfedin bilgisayar destekli ilaç tasarımı ve moleküler dinamik simülasyonları kullanarak HIV için yeni NNRTİ inhibitörleri geliştirme yöntemlerini. Bu çalışma, Enumerated Etravirine'nin terapötik potansiyelini ortaya koymaktadır.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

1. Hesaplama detayları—protein hazırlama
<ol>
	<li>Monitör ekranındaki Pencere simgesine tıklayın ve Tüm Uygulamalar'a tıklayın. Schrödinger klasörüne gitmek için aşağı kaydırın, klasörü açın ve Şekil 2B'de gösterilen Maestro simgesine tıklayın ve yazılımı başlatmak için Şekil 2B'de gösterildiği gibi aç'ı seçin.</li>
	<li>Yazılımdaki Dosya sekmesi düğmesine giderek tercih ettiğiniz Protein yapısını alın. Açılan kısa menüden, Şekil 3A'da gösterildiği gibi PDB'yi Al'ı seçin ve Şekil 3B'de gösterildiği gibi metin kutusuna tercih edilen PDB kodunu girin. İndir düğmesine tıklayın, seçilen PDB dosyası proje penceresinde görüntülenecektir.</li>
	<li>Alternatif olarak, arama kutusuna Protein veritabanı kimlik kodunu (PDB ID) girerek Protein Veri Bankası'ndan tercih ettiğiniz proteini yerel bilgisayara indirin ve PDB dosyasını yerel bilgisayara indirmek için indir'e tıklayın. Dosya sekmesine gidin ve Yapıları İçe Aktar seçeneğini seçin. İçe Aktar arayüzünden, indirilen PDB'yi bulun file Şekil 3C'de gösterildiği gibi ve ardından Şekil 3D'de gösterildiği gibi İçe Aktar düğmesini seçin. NOT: Protein yapısı, Şekil 4'te gösterildiği gibi ayrı bir pencerede 3 boyutlu bir yapı olarak açılacaktır.</li>
	<li>Yazılımın sağ üst köşesine gidin, görev seçeneğini seçin ve arama çubuğuna protein hazırlama yazın. Şekil 5A'da gösterildiği gibi sağ taraftaki ekranda Protein Hazırlama İş Akışı'na tıklayın.</li>
	<li>Açılan protein hazırlama İş Akışı penceresinden, kaydedilecek dosya adı olarak İş adını yazın ve Şekil 5B'de gösterildiği gibi sağ alt köşede bulunan yeşil Çalıştır düğmesine tıklayın.</li>
	<li>Şekil 5C'de gösterildiği gibi sağ üst köşedeki İşler düğmesine tıklayarak işi çalışırken izleyin.</li>
	<li>Hazırlanan proteini seçin ve üzerine sağ tıklayın ve Şekil 5D'de gösterildiği gibi bölünmüş ligandı seçin. Ligandlara, suya ve diğerlerine ayırmayı seçin. Bu, protein bileşenlerinin çalışma alanı gezgininde bağımsız girişler olarak bulunmasıdır</li>
</ol>
2. Ligand hazırlığı
<ol>
	<li>Arama çubuğuna tercih edilen bileşiğin adını yazarak PubChem veritabanından30 istenen kimyasal bileşikleri indirin. Yapıları gözden geçirin ve 3 boyutlu (3B) yapıları seçin. Yapı koordinatlarını yapılandırılmış veri dosyası (SDF) olarak indirmek için sağ üst penceredeki İndir'e tıklayın. Bir 3B yapı kullanılamıyorsa, 2B yapıyı indirin ve 2B yapıdan bir 3B yapı oluşturmak için diğer araçları kullanın.</li>
	<li>Schrödinger'de Dosya sekmesine tıklayın ve Şekil 6A'da gösterildiği gibi Yapıları İçe Aktar'ı seçin. Hazırlanacak bileşikleri yüklemek için yapıların SDF dosya biçiminde kaydedildiği dosya konumuna gidin.</li>
	<li>Schrödinger yazılımının sağ üst köşesindeki Görev'i seçin. Arama çubuğuna LigPrep yazın ve Şekil 6B'de gösterildiği gibi soldaki sağ pencerede LigPrep'i seçin.</li>
	<li>Çalışma Alanı veya Proje tablosundan dosya seçmek için Yapıları Kullan'ı seçin. LigPrep penceresinden tercih edilen seçenekleri seçin, dosyayı yerel bilgisayara kaydedin ve Şekil 6C'de gösterildiği gibi ligand hazırlığı için işi göndermek üzere çalıştır'a tıklayın.</li>
</ol>
3. Ligandların Geometrisi ve Optimizasyonu
<ol>
	<li>İndirilen yapıların geometri optimizasyonu için yazılımı31 açın. Dosya sekmesine gidin (Şekil 7A) ve PubChem veritabanından indirilen SDF dosyasını seçmek için Aç'ı seçin. NOT: Dosya ana pencerede yüklenecektir. Aynı kimyasal bileşikleri görselleştirmek için diğer mor pencereye tıklayın. Uygulanan her ayar, sonucu mor pencerede gösterecektir.</li>
	<li>Hesapla sekmesine gidin ve Gauss Hesaplama Kurulumu Sekmesi'ni seçin. Şekil 7B'de gösterilen İş türü sekmesine gidin ve Optimizasyon veya Opt+Freq'i seçin. NOT: Atomların veya bileşiklerin (boyut) sayısına bağlı olarak, önce optimize edin, ardından frekansı izleyin. Bileşik daha küçükse, Opt+Freq işlemini gerçekleştirin. Molekül ne kadar büyükse, Optimizasyon ve ardından Frekans'a kıyasla her iki Opt+Freq'i gerçekleştirmek için o kadar fazla zaman alır.</li>
	<li>Yöntem sekmesine gidin ve kuantum kimyası yöntemlerini seçin ve ardından her bölümdeki açılır oklardan Kohn-Sham küresel-hibrit değişim-korelasyon yoğunluğu seçim işlevini, temel kümesini, yükü ve tercih edilen dönüşü seçin.</li>
	<li>Başlığa gidin ve incelenen bileşik için bir ad belirtin.</li>
	<li>Bağlantı 0 sekmesine gidin ve Bellek sınırını ve Paylaşılan işlemcileri tercih ettiğinizi belirtin. Şekil 7C'de gösterildiği gibi Tam yol kutularının işaretini kaldırın.</li>
	<li>Gauss girdi dosyasını Şekil 3C'de gösterildiği gibi kaydetmek için alttaki Düzenle düğmesine tıklayın. Dosyayı, Gauss iş dosyası (gjf) olarak tercih edilen bir dosya adıyla tercih edilen konuma kaydedin. NOT: Gauss girdisini kaydettikten sonra file, dosyanın içeriğini Not Defteri'nde gösteren bir açılır pencere görünecektir. Ayarlar seçeneklerinde kullanılamayan ücreti değiştirme ve işlev gibi seçenekler de dahil olmak üzere dosyanın içeriğini düzenleyin. Hazırlanan Gauss iş dosyası, optimizasyon ve frekans hesaplamalarını yerel bir bilgisayar aracılığıyla çalıştırmak için gönderim için giriş dosyası olarak kullanılacaktır. Daha sonra, bu yapıların geometrik optimizasyonu MN15-L fonksiyonel32 ve 6-31++G(d,p) temel seti33 kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bununla birlikte, optimizasyon ve sıklık sürecinin yürütülmesinde sorunlar ortaya çıkarsa, çalışma bir HPC'nin yardımıyla sunulabilir.</li>
</ol>
4. Reseptör ızgara üretimi
<ol>
	<li>Görevler'e gidin ve alıcı ızgarası oluşturma34'ü seçin. Şekil 8A'da gösterilen reseptör ızgara oluşturma arayüzü, proteinin çekirdek-kristal ligandının bağlı olduğu aktif bölgesini tanımlar. Ligandı tanımlamak için Seç'e tıklayın ve Şekil 8B'de gösterilen açılır üst bildirimden birlikte kristalize bir ligandın mevcut olup olmadığını kontrol edin.</li>
	<li>Çalışma alanından ligandları ve/veya kalıntıları seçin ve seçilen ilgilenilen bileşikler çalışma alanında mavi bir vurgu gösterecektir.</li>
	<li>Izgara kutusu boyutunu ayarlamak için alıcı ızgara oluşturma panelindeki ayarlar sekmesini seçin. Izgara kutusunun varsayılan boyutu 10 şx 10şx 10Å'dir. Izgara Kutusu sekmesindeki kutu boyutlarını, istenen değerleri doğrudan girerek veya kutuyu çalışma alanı içinde manuel olarak yeniden boyutlandırarak değiştirin. NOT: Alternatif olarak, gerekirse Şekil 8C'de gösterildiği gibi Gelişmiş sekmesinden ek parametreler ayarlayın. Doğruluğu sağlamak için tüm ayarları gözden geçirin.</li>
	<li>Kılavuz oluşturmaya başlamak için Çalıştır'a tıklayın. Tamamlandığında, sonraki yerleştirme simülasyonları için oluşturulan ızgara dosyalarını kaydedin. Şekil 8D'de gösterildiği gibi iş tamamlandığında bir bildirim mesajı gösterilir.</li>
</ol>
5. Moleküler yerleştirme
<ol>
	<li>Şekil 9A'da gösterildiği gibi Görevler, Yerleştirme35 ve Ligand Yerleştirme (kayma yerleştirme) konumuna giderek proteini ve hazırlanan ligandları yükleyin.</li>
	<li>Yukarıdaki adım 4.1'deki ızgara dosyasını yükleyin ve Şekil 9B'deki seçenekten Ligand kullan'ı kullanarak çalışma alanından ligandları seçin.</li>
	<li>Şekil 9 C'de gösterilen ayarlar sekmesinden tercih edilen yerleştirme hassasiyeti yöntemini seçin (varsayılan yerleştirme hassasiyeti Standart Hassasiyettir (SP)).</li>
	<li>Moleküler etkileşimlerin doğru modellenmesi için kuvvet alanını OPLS4 olarak ayarlayın. Kısıtlamalar sekmesinde kısıtlamaları (örneğin, hidrojen bağları ) ayarlayın.</li>
	<li>Tüm ayarları gözden geçirin ve yerleştirme işini veya dosyasını kaydedin. Yerleştirme işlemini başlatmak için ÇALIŞTIR'a tıklayın.</li>
	<li>Bir bildirim işin tamamlandığını gösterir ve yerleştirme sonuçları için Proje Tablosu açılır. Bağlama pozlarını, skorları ve etkileşimleri inceleyin.</li>
</ol>
6. 2D-QSAR model oluşturma
<ol>
	<li>KNIME topluluk merkezi web sayfasına gidin ve arama çubuğunda AutoQsar'ı arayın. Şekil 10A'da gösterilen ikinci AutoQsar girişini seçin.</li>
	<li>Download workflow simgesine tıklayın ve Şekil 10B'de gösterilen açılır menüden iş akışını indir'i seçin. İş akışını yerel bilgisayara kaydedin.</li>
	<li>KNIME36'nın kurulu olduğundan emin olun, ardından yerel bilgisayardan açın. Kanonik gülümsemeler, yapının adı, aktivite/IC50 değerleri (mikromolar düzeyde) ve -log(aktivite/IC) veya tercih edilen herhangi bir kimyasal tanımlayıcı içeren bir elektronik tablo derleyin. Dosyayı yerel bilgisayarda Virgülle ayrılmış değer (CSV) biçiminde kaydedin.</li>
	<li>Dosya'ya gidin ve AutoQSAR iş akışını içe aktarın 37. Açılır pencereden, Şekil 10C'de gösterildiği gibi indirilen AutoQSAR iş akışını seçmek için KNIME İş Akışını İçe Aktar'a tıklayın ve Aç | Sonraki | Bitiş.</li>
	<li>AutoQsar iş akışı, sol üstteki KNIME Explorer penceresinde gösterilecektir. İş akışını ana pencereye getirmek için iş akışına çift tıklayın.</li>
	<li>Moleküler okuyucu (MAE'ye) simgesine çift tıklayın ve Ayarlar sekmesinden, veri giriş verilerini veya parametrelerini içeren çalışma sayfasını eklemek için Dosya ekle'ye tıklayın.</li>
	<li>Memory Policy (Bellek İlkesi) sekmesini seçin ve Write Tables to disc (Tabloları Diske Yaz |) öğesine tıklayın. TAMAM.</li>
	<li>Özellikleri Ayıkla düğmesine sağ tıklayın ve Şekil 10D'de gösterildiği gibi Yapılandır'ı seçin.</li>
	<li>Dışlama penceresinden tercih ettiğiniz moleküler veya kimyasal özellikleri seçin ve Dahil Et penceresine filtreleyin. Apply'ı (Uygula) tıklayın.</li>
	<li>AutoQSAR Build Model'e sağ tıklayın ve Yapılandır'a tıklayın. Açılır iletişim kutusuna QSAR model adını girin.</li>
	<li>Görüntüledüğmesine tıklayın ve dahil olanlardan uygun olan mülkü seçin. Rastgele eğitim seti değerini</li><li></li><li></li><li> </li><li><li> </li><li><li></li></ol><ol><li></li><li></li><li></li><li> </li><li></ol><ol><li><li> </li><li></li><li></li><li></li><li></li><li></li><li> <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/67457/67457eq1.jpg"></li></ol><ol><li></li><li></li><li></li><li></li><li> </li><li><li></li><li></li><li></li><li> <ol><li></li></ol></li><li></ol><ol><li><li><li><li><li><ol><li></li></ol></li></ol><img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/67457/67457eq2v2.jpg" style="opacity: 0.9;">

<table><tbody><tr><td>GaussView</td><td>GaussView</td><td></td><td>V6.1.1</td></tr><tr><td>KNIME&nbsp;</td><td>KNİME</td><td></td><td>V4.7.1</td></tr><tr><td>Schrödinger Maestro V13.6</td><td>SCHRÖDINGER A.Ş.</td><td></td><td>Lisans çıkış yılı 2023-2</td></tr></tbody></table>

nükleotid olmayan ters transkriptaz İnhibitörlerinin kantitatif yapı-aktivite İlişkisi, aktivite tahmini ve moleküler dinamiği

Quantitative Structure-Activity Relationship, Activity Prediction, and Molecular Dynamics of Non-nucleotide Reverse Transcriptase Inhibitors

Nükleotid Olmayan Ters Transkriptaz İnhibitörlerinin Kantitatif Yapı-Aktivite İlişkisi, Aktivite Tahmini ve Moleküler Dinamiği

The increasing incidence of HIV-1 drug resistance presents a challenge to the effectiveness of combination antiretroviral therapy, particularly in ...

quantitative-structure-activity-relationship-activity-prediction

Research

JoVE Journal

Chemistry

Kimya

Source: Scarborough, R. J., et al. Evaluation of the Efficacy And Toxicity of RNAs Targeting HIV-1 Production for Use in Gene or Drug Therapy. J. Vis. Exp. (2016).This video demonstrates a reverse transcriptase (RT) assay to assess the effect of a test RNA on virus-like particle (VLP) production. Cells are co-transfected with plasmids, and RT activity is measured as a quantitative indicator of VLP output. A decrease in RT activity reflects suppression of viral gene expression by the test RNA.

Reverse Transcriptase Activity as a Marker for Virus-Like Particle Production

Astar uzantısı (SHAPE) tarafından analiz yüksek verimli seçici 2 'hidroksil asilleme tek nükleotid çözünürlükte binlerce nükleotid birkaç yüz ile RNA'lar yapılarını belirlemek için bir teknoloji sondalama yeni kimyasal, ters transkripsiyon, kapiler elektroforez ve ikincil yapı tahmini yazılımı kullanır.

Yüksek verim SHAPE kullanarak RNA İkincil Yapısı Tahmin

Sitopatik etki (CPE)-bazlı analiz, doz-yanıt tahlil ve Time-of-adisyonu (TOA) deneyi de dahil olmak üzere üç deneyleri yanı sıra, gelişmiş optimize edilmiş, doğrulanmış ve Bluetongue virüsüne karşı yeni antiviraller (BTV) tanımlamak için kullanılmıştır yeni tespit antiviraller için olası Mekanizması-of-Eylem (MoA) belirlemek gibi.

Bluetongue Virüs karşı Roman Antiviraller belirlenmesi için Tahliller

Virüs çoğaltma ölçmek için in vitro deneylerinde önemli ölçüde lusiferaz veya biyolüminesans edebilen diğer enzimleri ifade eden rekombinant RNA virüslerinin geliştirilmesi yolu ile iyileştirilmiştir. Burada ayrıntılı kızamık ve kimyasal kütüphanelerden geniş spektrumlu antiviral izole etmek Chikungunya virüsler, rekombinant suşlar birleştiren bir yüksek verimli tarama hattını.

RNA Virüslerinin geniş spektrumlu Kimyasal Önleyicileri için yüksek verimli tarama

Burada tarif ve hücresel sitotoksisitesi bileşiklerin hızlı ve doğru tarama için izin tek tur enfekte edebilirlik analizleri, kendi hücresel sitotoksisiteye (CC 50) tespit etmek ve WT ve ilaç dirençli HIV-1 karşı IC50 değerleri.

HIV ters transkriptaz ve integraz inhibitörleri hızlı taranması

Bu protokol, HIV-1 nükleokapsid proteininin şaperon aktivitelerini in vitro olarak inhibe edebilen moleküllerin hızlı bir şekilde tanımlanmasına izin veren bir test olan NAME'yi tanımlar.

Nucleocapsid Tavlama Dolayımlı Elektroforez (ADI) Testi HIV-1 Nükieokapsit inhibitörlerinin Hızlı tanımlanması sağlar

Burada yeni doğmakta olan 3'-termini tarafsız bir belirlenmesi yanı sıra tek iplikçikli DNA moleküllerinin mutational profilleri sağlar bir derin sıralama yaklaşım mevcut. Ana uygulama doğmakta olan retroviral tamamlayıcı DNA'lar (cDNAs), retroviral Ters transkripsiyon işlemi sırasında oluşturulan ara ürün karakterizasyonudur.

Ters transkripsiyon enfekte hücreleri içinde belirleyici 3'-Termini ve HIV-1 sırasında doğmakta olan tek iplikçikli Viral DNA moleküllerinin dizileri

Protokol amacı, aday viral giriş inhibitörleri tanımlamak için kullanılabilecek viral giriş ile ilgili farklı deneyleri göstermek için.

Coxsackievirus 'a karşı antiviral adayların tanımlanması için viral giriş analizinin kullanımı ve moleküler yerleştirme Analizi A16

NMR tabanlı aktivite, iki nükle ribohidolaz enzimin inhibitörlerinin tanımlanması ve karakterize edilmesi için geliştirilmiştir. 500 μM ve 250 μM ' de ilk bileşik olarak yapılan protokoller, ıC50 değerlerinin belirlenmesi, deterjan sayacı ekranı, atlama-seyreltme sayacı ekranı ve E. coli tüm hücrelerde saptanması için doz-yanıtı sağlar.

NMR tabanlı aktivite bileşik Inhibisyonu belirlenmesi için Assays, ıC50 değerleri, Artifactual aktivite, ve Nükrenoside Ribohidolases tüm hücre aktivitesi

Bu çalışmada, Zika virüsü replikasyonunun inhibitörlerini yüksek verimli bir tarama formatında taramak için replikon bazlı ve viral enzim bazlı tahlillerde kullanılan protokolleri açıklıyoruz.

Zika Virüs Replikasyonunun inhibitörlerini taramak için yüksek verimli Antiviral Tahliller

Protokol, mutasyonel profilleme deneyleri için RNA'nın dimetil sülfat ile modifiye edilmesi için talimat sağlar. İki alternatif kütüphane hazırlama yöntemi ile in vitro ve in vivo problama içerir.

RNA Yapısının Dimetil Sülfat Mutasyonel Profillemesi ile İn Vitro ve İn Hücre Dizilimi ile İncelenmesi

Keşfedin bilgisayar destekli ilaç tasarımı ve moleküler dinamik simülasyonları kullanarak HIV için yeni NNRTİ inhibitörleri geliştirme yöntemlerini. Bu çalışma, Enumerated Etravirine'nin terapötik potansiyelini ortaya koymaktadır.

Nükleotid Olmayan Ters Transkriptaz İnhibitörlerinin Kantitatif Yapı-Aktivite İlişkisi, Aktivite Tahmini ve Moleküler Dinamiği

Daha fazla video keşfet