Krooninen sairaus

tiivistelmä

Modified gangliosidit voidaan yli-ilmentynyt tiettyihin syöpiin, joten niitä pidetään arvokkaana kohteena syövän immunoterapiassa. Rakenteelliset tietoa niiden vuorovaikutus vasta-aineiden on tällä hetkellä rajoitettu, koska suuri koko ja suuri joustavuus näiden ligandien. Tässä tutkimuksessa käytämme meidän aiemmin kehitetty maastotyöt tutkimassa tunnustamista syöpään liittyvien gangliosidien anti-gangliosidi-vasta-aineita. Tulokset osoittavat mahdollisen gangliosidi sitova motiivi neljän vasta-aineet tutkittiin, mikä viittaa siihen mahdollisuuteen rakenteellisen lähentymisen anti-gangliosidi immuunivasteen. Rakenteellinen tunnustamisen perusteella gangliosidin jäljittelevät peptidit tutkitaan myös käyttämällä sivuston kartoitusta ja verrattuna gangliosidi tunnustamista. Peptidit osoitettu toimivan rakenteellisia jäljittelee gangliosidien vuorovaikutuksessa monia samoja sitoutumiskohdan tähteet kuin sukulais-hiilihydraatti-epitooppeja. Nämä tutkimukset antavat tärkeää vihjeitä rakenteellinen immunologisen mimicry hiilihydraatteja.

Citation: Agostino M, Jurjev E, Ramsland PA (2012) Vasta tunnustaminen syöpään liittyvien Gangliosidit ja niiden Mimics selvitettiin

in silico Sivuston Mapping. PLoS ONE 7 (4): e35457. doi: 10,1371 /journal.pone.0035457

Editor: Bostjan Kobe, University of Queensland, Australia

vastaanotettu: 06 helmikuu 2012; Hyväksytty: 19 maaliskuu 2012; Julkaistu: 20 huhtikuu 2012

Copyright: © 2012 Agostino et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Rahoitus: Tämä tutkimus tukivat pienen avustuksen farmasian tiedekunnan ja Pharmaceutical Sciences, Monash University, ja ey. MA on vastaanottaja Monash University jatko Julkaisu palkinnon. PAR on Sir Zelman Cowen vanhempi tutkija (Sir Zelman Cowen Fellowship Fund, Burnet instituutti). Kirjoittajat kiitollisena tunnustavat panos tähän työhön Victorian Operational Infrastructure Support Program saamat Burnet instituutti. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

Gangliosidit ovat glykosfingolipidejä, jotka on yksi tai useampi siaalihappotähdettä. Ne ovat useimmiten liittyy hermoston toiminta, jossa niillä on ratkaiseva rooli ylläpitää vakautta myeliinin ja aksonien [1]. Muutokset gangliosidin ekspressiotasot on liitetty useita neurodegeneratiivisia tiloja, mukaan lukien Alzheimerin tauti, Parkinsonin tauti, Huntingtonin tauti ja HIV-dementia [2]. Tuotanto anti-gangliosidi-vasta-aineiden on yksi tärkeimmistä biokemiallisia ominaisuuksia Guillain-Barren syndrooma, autoimmuuni neuropatia [3]. Vaikka erityinen syy oireyhtymä on tuntematon useimmissa tapauksissa se on yleisesti edeltää infektion

Campylobacter jejuni

[4], [5].

Gangliosidit on todettu kasvain -associated hiilihydraattiantigeenit (TACAs), on ryhmä, joka sisältää Lewis Y, Lewis X, Thomsen-Friedenreich ja Thomsen-nouvelle [6]. Gangliosidit esiintyy eniten hermoston ovat GM1, GD1a, GD1b ja GT1b [1], kuitenkin gangliosidit harkita rokotteen ja vasta-aineisiin perustuva kohdistaminen ovat yleensä biosynteettistä välituotteita näiden, kuten GM2, GM3, GD2 ja GD3 [ ,,,0],7], [8], [9], [10] (kuvio 1). Vaikka löytyy pieninä määrinä hermostoon, ne esiintyvät usein tiheästi erilaisia ​​kasvainsolutyypit [11], [12], [13]; Näin ne ovat houkuttelevia kohteita syövän immunoterapiaa. Näiden lisäksi, gangliosidit päättyy

N

-glycolylneuraminic happoa (Neu5Gc), kuten

N

-glycolyl GM3 (Neu5Gc-GM3), ovat myös käyttökelpoisia kohteita syövän hoitoon [14] , [15]. Toisin kuin

N

-acetylneuraminic happo, Neu5Gc ei voida syntetisoida ihmisessä, koska ei ole funktionaalista siaalihapon hydroksylaasin [16]. Ulkonäkö Neu5Gc ihmisen solujen arvellaan syntyä entsymaattisen sisällyttämisen ravintoon [17]. Koska Neu5Gc ilmentyminen rajoittuu pitkälti syöpäsoluja ihmisillä, kohdistaminen Neu5Gc-päättämisestä gangliosidien on todennäköisesti saavuttaa erittäin selektiivinen hoitotulokseen.

CNS gangliosidit: A. GT1b. B. GD1a. C. GD1b. D. GM1. Syöpään liittyvien gangliosidien: E. GD2. F. GD3. G. GM3. H. Neu5Gc-GM3. Koska kukin rakenne on eriytetty poistamalla yksi tai useampia tähteitä GT1b, glykosidisia sidoksia määritetty GT1b sovelletaan kaikki rakenteet, mukaan lukien Neu5Gc-GM3. Hiilihydraattien symbolit seurata nimikkeistön Consortium for Functional glykomiikan [63]:

N

-acetylneuraminic acid – violetti timantti; galaktoosi – yellow circle;

N

-acetylgalactosamine – keltainen neliö; glukoosi – sininen ympyrä;

N

-glycolylneuraminic acid – vaaleansininen timantti.

Hiilihydraatit pidetään tavallisesti T-soluista riippumattomia antigeenejä, tyypillisesti kykene indusoimaan voimakkaan immuunivasteen [18], [19]. Yksi tapa ratkaista tämä ongelma on kehittämällä hiilihydraatti jäljittelijät, kykenee indusoimaan anti-hiilihydraatti immuunivasteen. Peptidit on pidetty tähän tarkoitukseen vastaan ​​monenlaisia ​​tavoitteita [20]. Peptidijäljittelijöiden on GD2 [21], [22], [23] ja GD3 [24], [25] gangliosidien on tunnistettu, tyypillisesti faagiesittelyllä vastaisesta gangliosidi vasta-aineita. Jotkut näistä on havaittu indusoivan anti-gangliosidi immuunivasteet [23], [25], [26]. Peptidijäljittelijöiden anti-Neu5Gc-GM3 vasta-aineita ei tällä hetkellä tiedetä, mutta anti-idiotyyppiset vasta-aineet näitä vasta-aineita on havaittu [27], [28].

Vaikka ennen rakenteellisia tutkimuksia tunnustamista gangliosidien ja niiden jäljittelee vasta-aineilla ei ole tehty [21], [29], [30], [31], nämä ovat yleensä käytetään yksinkertaista molekyyli- telakointi menetelmiä. Olemme aiemmin kehittäneet sivuston kartoitus tekniikka, jota olemme osoittaneet olevan tehokkaita opiskeluun hiilihydraatti-vasta-aineella [32], [33] ja hiilihydraatteja lektiini tunnustamisesta [34], sekä peptidi-vasta-aineella tunnustamisesta [35], [36 ], [37], [38]. Täällä me arvioida molekyyli- telakka ohjelmia niiden kyky ennustaa sitova liikennemuotojen happamia sokereita vasta ja soveltaa sivustollamme kartoitus tekniikka tutkia vasta-tunnustamista happamia sokereita (taulukko 1). Laskennallinen lähestymistapa sopivin validointi tapauksissa hyödynnetään sitten tutkia tunnustamista hiilihydraatti epitooppien gangliosidien neljä anti-gangliosidi vasta: R24, ME36.1, chP3 ja 14F7 (taulukko 2). Vaikka on kokeellisesti ratkaistaan ​​kotoisin rakenteita kaikkien kiinnostavia vasta-aineita on saatavilla, rakenne yhden näiden vasta-aineiden, chP3, puuttuu lyhyt segmentti avaimen HCDR3 silmukka. Olemme siis laajentaneet sivuston kartoitus tekniikkaa harkita useita proteiinia konformeerien, prosessissa kutsutaan ”dynaaminen maastotyöt”. Lopuksi maastotyöt tekniikkaa käytetään tutkimaan vasta-tunnustamista gangliosidi jäljittelevät peptidit, jota verrataan tunnustamista hiilihydraatti tekijöitä gangliosidien.

Methods

Validation ja testausjärjestelmiä

validointitulosten, korkearesoluutioisia komplekseja ( 2,5 A) aikaerotteista vasta S25-2, S73-2 ja S25-39 poly-Kdo (ketodeoxyoctulosonic happo) antigeenejä saatiin Protein Data Bank (PDB) (taulukko 1). Testi tutkitut (anti-gangliosidi-vasta-aineita ja niiden ligandit) on koottu taulukkoon 2. Vasta-aineet oli numeroitu ja CDR määritelty seuraavissa IMGT ainutlaatuinen numerointijärjestelmän [39].

Molecular telakointi

Glide 5,6 [40], [41], GOLD 4.1.1 [42], AUTODOCK 4,2 [43] ja DOCK 6,4 [44] arvioitiin niiden kykyä toistaa kristallografinen sitova tila kussakin validointijärjestelmät. Asetuksia käytetään näihin ohjelmiin on eritelty muualla [34], [45]. Lyhyesti, ligandit käsiteltiin joustavasti kunkin telakointi-ohjelma, lukuun ottamatta pyranoosi- renkaat, jotka pidettiin johdolla konformaatioita. Validoinnin tapauksissa kaikki kristallografinen vedet ja puskuri molekyylit sekä ionit, poistettiin rakenteita. Proteiini valmistelu Wizard Maestro 9.2 [46] käytettiin lisätä vetyjen ja todennäköisimmät protonaatiotiloissa Titrattavan valkuaisainejäämiä kaikissa tapauksissa.

Site kartoitus

Sivusto kartoitusmenettely sovellettiin koejärjestelmiin kuten aiemmin on kuvattu [32]. Lyhyesti, vuorovaikutukset tapahtuvat top 100 paremmuusjärjestykseen aiheuttaa saadut molekyyli- telakka lasketaan yhteen mukaan proteiinijäännös jolloin ne syntyvät ja tyypistä vuorovaikutus tapahtuu (so vetysidoksen tai van der Waalsin vuorovaikutus). Paikkansapitävyys normalisoidaan jakamalla vuorovaikutusten havaittu tietyn jäännöksen kokonaismäärä havaituista. Normalisointi tehdään erikseen vetysidoksen ja van der Waalsin vuorovaikutukset. Normalisoitu paikkansapitävyys lajitellaan eniten vähiten panos, ja kumulatiivinen summa lasketaan. Kaikki tähteet, jotka esiintyvät edellä tietty kumulatiivinen summa sulku katsotaan tärkeitä tunnustamista.

mittarit lisääntymiseen ja oikeellisuuden käytettiin arvioitaessa sivuston kartan laatua. Lisääntyminen lasketaan määrä kristallografisessa vuorovaikutusten tunnistetaan sivuston kartan jaettuna useissa kristallografisessa yhteisvaikutuksia havaittu. Oikeellisuutta lasketaan määrä kristallografisessa vuorovaikutusten tunnistetaan sivuston kartan jaettuna kokonaismäärä kartoitettu vuorovaikutusta. Lisääntyminen ja oikeellisuutta arvot ovat lähellä yhtä osoittavat, että syntyvän hakemistot sisältävät täsmällisesti kristallografiamalli vuorovaikutusta ilman sisällyttämistä virheellinen yhteystiedot. Tuote lisääntymisen ja oikeellisuus käytettiin arvioimaan laadun kartoitus; Suuremmat arvot osoittavat optimaalisen lisääntymisen ja oikeellisuuden. Kumulatiivinen summa sulku oli optimoitu validointijärjestelmät arvioimalla keskimääräinen tuotteen lisääntymisen ja oikeellisuus 10% sulku välein 0-100%. Sulku joka antoi suurimman keskimääräisen tuote sarjan validointi tapauksissa (taulukko 1) käytettiin tutkimaan tunnustamista gangliosidien ja gangliosidi jäljittelevät peptidit, jotka on valittu anti-gangliosidi-vasta-aineita (taulukko 2).

Dynaaminen maastotyöt

kolme tähteet HCDR3 silmukan puuttuvat rakenteesta chP3 (ATE 3IU4) [30]. Puuttuva osa rakennettiin manuaalisesti, ja vähän energiaa konformeria tämän osan, sekä jäännös vieressä kummallakin puolella puuttuvan osan (eli yhteensä viisi tähdettä), jotka on luotu käyttäen silmukan refinement työkalun Prime [47]. Sivusto kartoitusmenettely (katso edellä) suoritettiin kymmenen alimman energian konformeerien. Todennäköisin konfor- joukosta valittiin sen perusteella, se muistuttaa kokonaisuus keskiarvo vetysidoksen ja van der Waalsin sivuston kartat. Yhtye keskimäärin karttoja laskettiin keskiarvo vuorovaikutuksen osuus kunkin kartoitettu jäämiä yli sarjan kymmenen konformeerien. Samankaltaisuus jokaisen konformeerin sivuston kartat on kokonaisuus keskimääräinen määritettiin käyttäen seuraavaa ilmaisua: jossa

on sulku valinnassa tärkeitä vetysidoksen kontakteja (murtolukuna),

b

on cutoff valintaan tärkeitä van der Waalsin kontaktien (murtolukuna),

r

2

HB

on korrelaatiokerroin lasketaan välillä tietyn konformeerin ja ensemble keskimäärin vetysidoksen kontakteja, ja

r

2

VDW

on korrelaatiokerroin lasketaan välillä tietyn konformeerin ja ensemble keskimäärin van der Waalsin kontaktien. Conformer näytteille korkein samankaltaisuus kokonaisuus keskimääräinen karttoja valittiin todennäköisimpänä conformer.

Peptide matkiminen gangliosidien

gangliosideja jäljittelevät peptidit erotettiin päällekkäisten hexapeptide palasia ja telakoituna vasta- tavoitteet käyttäen GOLD. Sivusto kartoitus tekniikkaa (katso edellä) levitettiin tuloksena kokonaisuuksista aiheuttaa. Vuorovaikutus tiedot joukko heksapeptidien yhdistettiin antamaan yhdet sivustokartat täydellistä peptidejä, kuten aiemmin on kuvattu [36].

vertailu gangliosidin ja matkivat tunnustamista

Jos haluat vertailla tunnustamista gangliosidien ja niiden peptidi-pohjainen jäljittelee, hajontakaavioiden vertaamalla vuorovaikutus osuudet vasta jäämien gangliosidin tunnustamista ja matkivat tunnustamista syntyi. Etäisyys kunkin pisteen ja linja edustaa vastaavuus gangliosidin ja matkivat tunnustamista (

d

) laskettiin kuten aiemmin on kuvattu [36]. Positiivinen

d

arvot osoittavat suurempaa määrää vuorovaikutusten tuon tähteen kanssa matkia, kun taas negatiivinen

d

lukuarvo merkitsee suurempaa vuorovaikutusta gangliosidi. Jäämät

d

suurempi kuin absoluuttinen arvo 3,00 katsottiin vaihdella huomattavasti vastaavuutta linjan.

Tulokset

Molecular telakointi arviointi

Useat molekyyli telakka-ohjelmat arvioitiin niiden kyky ennustaa kiteen sitoutumispaikan sarjan aikaerotteista vasta-aineiden kompleksin poly-Kdo antigeenejä (taulukko 1). Tulokset molekyylitason telakointi arviointi osoittaa, että useimmat ohjelmat ovat yleensä hävinnyt tarkasti ranking kristallografiamalli sitomismalli (taulukko 3). Kuitenkin kaikki ohjelmat pystyivät tunnistamaan oikean sitomismalli (so alle 2,0 Å rmsd välillä aiheuttaa ja kristallografinen sitova tilassa) ainakin yhdessä tapauksessa, riippumatta sijoitus. Poikkeuksena tähän on GOLD, joka pystyi sekä täsmällisesti ja sijoitus, kuin alkuun aiheuttaa, oikea sitomismalli neljässä tapauksessa, nämä ovat kaikki S73-2 komplekseja (ATE koodit 3HZK, 3HZV ja 3HZY), ja kompleksi S25-39 kanssa Kdoα (2 → 4) Kdoα (2-OAll) (ATE 3OKK). Kaksi näistä onnistuneita tapauksia on esitetty kuviossa 2. Yleisesti, kasvattamalla ja joustavuuden hiilihydraatin determinantin tutkitaan vähentänyt laatua ennusteita. Lisäksi sitoutumiskohta topografia saattavat myös vaikuttaa laatuun ennusteita, kuten havaittiin aiemmin [45], mutta liian vähän sopiva malli kompleksit, jotka vahvistavat tämän.

. Vertailu sijoilla pose saadut molekyyli- telakoinnin (keltainen) kanssa kristallografisessa sitomismalli (sininen) on Kdoα (2 → 4) Kdoα (2-OAll): S25-39 kompleksi (ATE 3OKK). B. Vertailu sijoilla aiheuttaa (keltainen) saatu molekyyli telakointi kristallografiamalli sitomismalli (sininen) on Kdoα (2 → 8) Kdoα (2 → 4) Kdoα (2-OAll): S73-2 kompleksi (ATE 3HZV ). C. Kaaviokuva vuorovaikutukset Kdoα (2 → 4) Kdoα (2-OAll): S25-39 ennusti molekyylien telakointi. D. Kaaviokuva vuorovaikutukset Kdoα (2 → 8) Kdoα (2 → 4) Kdoα (2-OAll): S73-2 monimutkainen. Molecular telakointi suoritetaan käyttämällä GOLD 4.1.1. Kuviot 2A ja 2B on valmistettu käyttäen PyMOL [64]. Kuviot 2C ja 2D valmistettiin käyttämällä LIGPLOT [65]. Legend kuvioihin 2C ja 2D: vetysidokset – green viivoja; hydrofobisten vuorovaikutusten – punainen kaaria; Hiilenmusta; happi – punainen; typpi – blue; ligandi joukkovelkakirjat – violetti; proteiinikeratiinikiinnikkeet – oranssi.

Optimointi sivuston kartoitusta varten vasta-tunnustamista happamia sokereita

Koska GOLD tuottanut tarkin aiheuttaa, riippumatta kyky listalla niitä aiheuttaa, sitä käytetään antamaan aiheuttaa ensemble tulo maastotyöt. Kumulatiivinen summa sulku 80% sekä vetysidosten ja Van der Waalsin vuorovaikutukset on osoitettu olevan optimaalinen, kun sivuston kartoitus anti-hiilihydraatti-vasta-aineiden, joissa lyhyempi, vähemmän joustava ja vähemmän toiminnallisesti erilaisia ​​hiilihydraatteja pidettiin [32]. Tämä raja on myös sovellettu menestyksekkäästi peptidi-tunnistamaan vasta-aineita ja hiilihydraatteja lektiini vuorovaikutusta [34], [36]. Sen määrittämiseksi, onko tämä sulku oli asianmukainen tutkimalla vasta-tunnustamista happamia sokereita erittäin joustavia sidoksia (so (1 → 6) tai (2 → 8) sidoksia), erilaisia ​​raja-arvoja tutkittiin (taulukko S1). 90% raja todettiin olevan parhaiten yhteen, antaen matalampi keskihajonta tuotteessa arvot (eli kopiointi × oikeellisuudesta), jotka on saatu joukko tapauksia (S.D. = 0,05). 80% katkaisu tuotti samanlaisen keskimääräisen kuin 90% raja poikki joukko tutkittu tapauksia, mutta oli hieman vähemmän johdonmukainen kuin 90% cutoff (S.D. = 0,08). Kuitenkin käyttö 90%: cutoff johti suhteellisen huono kartta oikeellisuutta (~0.5-0.6) verrattuna aikaisemmissa tapauksissa [32], [34], [36]. Tämä alhainen kartan oikeellisuus voidaan katsoa sisällyttämistä monen virheellisen van der Waalsin kontaktien.

optimoimiseksi valinta vuorovaikutuksessa tähteiden, vetysidokset ja van der Waals kontakteja pidettiin erillisellä cutoffs, sen sijaan saman sulku jokaisen vuorovaikutuksen tyyppiä kuin aiemmin käytetty [32], [34], [36]. Kun vetysidosten pidettiin yksin, 90% raja havaittiin olevan optimaalinen Testipitoisuuden järjestelmien (taulukko S2) ja antoi parempia tuloksia ottaen huomioon sekä vetysidoksen ja van der Waalsin samalla sulku. Huomioon joidenkin van der Waalsin kontaktien tunnistamiseksi tarvitaan vuorovaikutusta poolittomat sivuketjut. Havaittiin, että 40% katkaisu van der Waalsin kontaktien, yhdessä 90%: katkaisu vetysidoksen vuorovaikutuksia, edellyttäen, että optimaalinen ennustuksen kristallografisia kontaktien (taulukko S3).

Käyttämällä tätä optimoitu sulku, se osoitettiin, että sivusto kartoitus ja ylhäältä pose saatu molekyyli telakka suorittaa vertailukelpoisella klo ennustaminen vuorovaikutuksessa tähteiden (kuvio 3, taulukko 4). Lisäksi tämä optimoitu sulku tarjoaa sivustokartan laadultaan lisääntymisessä ja oikeellisuutta aiemmin tutkittu vasta-aine- ja lektiini-hiilihydraatti järjestelmät [32], [34].

Kdoα (2 → 4) Kdoα (2 → 4) Kdoα (2-OAll) sitoutumisen S73-2 (ATE 3HZY) kuvattu vetysidos kartta (A) ja van der Waalsin vuorovaikutuksen kartta (B). Kdoα (2 → 8) Kdoα (2 → 4) Kdoα (2-OAll) sitoutumisen S25-39 (ATE 3OKO) kuvattu vetysidos kartta (C) ja van der Waalsin vuorovaikutuksen kartta (D). Värisyvyys osoittaa osallistumisen taso tietyn tähteen liganditunnistukseen; voimakkaammin valaistut tähteitä ovat enemmän mukana liganditunnistukseen kuin heikosti valaistu jäämiä. Kiderakenne sitova tila näkyy jokaisessa rakenteen tikkuja värillisiä atomilta tyypin (C, keltainen, O, punainen). Kuvat renderöitynä PyMOL [64].

Dynaaminen sivusto kartoitus chP3

rakenne chP3 (ATE 31U4) puuttuu kolme jäännösaineista HCDR3 silmukka [30] . Tiedetään, että jäämiä tämän silmukan ovat tärkeitä antigeenitunnistuksessa chP3. Jotta voitaisiin tunnistaa sopivin konformaatiosta tämän silmukan, ”dynaaminen” site kartoitus chP3, jolloin sivusto kartoitus useiden chP3 konformeerien – vaihtelemalla ainoastaan ​​konformaatiossa puuttuvan osan HCDR3 loop – toteutettiin. Koska alle kymmenen asennoissa saatiin laituriin Neu5Gc-GM3 neljänteen-alhaisin energia konfor- on chP3 HCDR3, maastotyöt ei voitu suorittaa tätä rakennetta. Yhdestoista-Alhaisin energia konfor- sijasta, jotta joukko kymmenen rakenteita.

Vuodesta mutageneesin tutkimukset, tiedetään, että Arg111.2H (Arg100AH ​​in Kabat-numerointi) on kriittinen gangliosidin tunnustamista [ ,,,0],30]. Näin ollen voidaan olettaa, että jäännös on vahvasti mukana antigeenin vuorovaikutusten. Kun sivusto kartoitusmenettely suoritettiin alhaisin energia chP3 HCDR3 conformer, Arg111.2H oli vain 5,31% kaikista havaittu vetysidoksia, kun taas muut tähteet osuus oli huomattavasti suurempi määrä vetysidoksia (taulukko S4). Täten alkuun pisteytys konformeeri mahdollisesti ole kaikkein edustaja biologisesti vastaava valtion. Samanlaisia ​​sivuston kartat tähän havaittiin varten viidenneksi ja yhdeksäs-alin energia chP3 rakenteita. Toiseksi alhaisin energia chP3 HCDR3 conformer esillä lähes mitään yhteisvaikutuksia Arg111.2H (0,90% vetysidosten ja 1,34% van der Waalsin vuorovaikutukset), mikä viittaa siihen, että silmukka on myös todennäköisesti biologisesti merkityksetöntä konformaatioon. Kun tarkastuksen Tämän rakenteen sivu- ketju Arg111.2H pinot kanssa sivuketjua Trp57H, ja siten voi helposti vuorovaikutuksessa ligandin kanssa (kuvio 4). Kolmannessa-alhaisin energia rakenne, kaikkein vetysidoksia havaittiin Arg111.2H – runsaat 20% kaikista vetysidoksia. Siksi tämä rakenne on todennäköisesti edustavat biologisesti vastaava valtion. Muita keskeisiä kontakteja tässä rakenteessa mukana Ala112.1H, His107L ja Tyr108L. Kuudes-alin energia rakenne esillä Arg111.2H ja Ala112.1H keskeisinä yhteystietoja, mutta ei näkyvästi ominaisuus kaksi jäämiä kevyt ketju, tunnistettiin tärkeitä vuorovaikutuksia kolmannen alhaisin energia rakenne. Sen sijaan Ser38H tunnistettiin avainkytkimellä. Kahdeksas-alin energia rakenne oli samanlainen kuin tämä, hieman enemmän huomiota vuorovaikutusta His107L ja Tyr108L. Seitsemännessä-alhaisin energia rakenne, Arg111.2H hallitsee vetysidosetäisyys vuorovaikutuksia, mikä on lähes kolmannes kaikista vetysidoksia havaittu, että rakennetta. Kuitenkin Ala112.1H, Gln112H, His107L ja Tyr108L kunkin osuus ~ 10% kaikista vetysidoksia. Tenth- ja yhdestoista-alin energiarakenteet saatiin samanlainen sivustokarttojen toisiinsa, jossa vetysidoksia varsin tasaisesti jakautunut Arg112.2H, Ala112.1H, Gln112H, Ala113H, His107L ja Tyr108L.

. Toiseksi alhaisin energia konfor- korostaen pinoaminen välillä sivuketjut Arg111.2H ja Trp57H. B. kymmenes-alin energia conformer, ennakoidaan olevan todennäköisimmin mukana ligandin sitoutumisen. C. vetysidosten Sitemapin kymmenenneksi alhaisin energia konformeerin. D. van der Waalsin kartan kymmenenneksi alhaisin energia konformeerin. Jäännökset edistämällä ehdotettua gangliosidi sitova motiivi on korostettu vetysidoksen sivustokarttoja.

Kaikissa tapauksissa, van der Waalsin kontaktien hallitsi Trp57H ja Trp116L (taulukko S5). HCDR3 tähteet – Arg111.2H, Ala112.1H ja Gln112H – olivat myös tärkeitä van der Waalsin kontaktien. Niiden merkitys on yleensä sopusoinnussa niiden merkityksen vetysidoksen (eli tähteet, jotka ovat voimakkaasti tärkeitä vetysidokset ovat tyypillisesti vahvasti tärkeitä van der Waalsin kontaktien).

Kun analysoidaan syntyy sivustokarttoja, se määritettiin että chP3 conformer edustavin keskimääräisestä valtio oli kymmenenneksi sijoittunut konformeerin (kuvio 4, taulukko 5). Tämä konformeeri on tarjolla merkittävää vetysidoksen Arg111.2H, joiden tiedetään olevan tärkeitä tunnustusta mutageneesin tutkimuksia, mutta viittaa myös siihen, että on tärkeää lähellä HCDR3 jäämiä (Ala112.1H, Gln112H, Ala113H) ja LCDR3 tähteet His107L ja Tyr108L. Van der Waalsin vuorovaikutukset pitkälti esiintyä tryptofaani asemissa 57H ja 116L. Tämä jäännös käyttöaste on samanlainen kuin muut anti-hiilihydraatti-vasta-aineiden [32].

määrittäminen todennäköisesti gangliosidi-tunnustaa motiivi

Olimme tutkineet gangliosidin tunnustaa neljän anti-gangliosidi vasta (taulukko 2) käyttäen samanlaista vetysidoksen ja van der Waalsin cutoffs, kohti meidän edellinen työ [20], [32], [34], ja tämä tunnistettu joitakin jäämien todennäköisesti mukana gangliosidin tunnustamista [48]. Vahvista tulosten alustava tutkimus, nämä tapaukset ovat nyt tarkasteltu uudelleen käyttämällä optimoitua raja-arvot. Vastaava hiilihydraatti epitooppeja gangliosidien oli telakoituna R24, ME36.1 ja 14F7 ja optimoitu cutoffs sovellettiin tunnistaa todennäköisesti vasta-jäämiä mukana gangliosidin tunnustamista. Luotu alueen kartta, samoin kuin tuottama dynaaminen kartoitus menettelyä sovelletaan chP3, käytettiin tunnistamaan läsnäolon mahdollisen gangliosidi sitova motiivi anti-gangliosidi-vasta-aineita. Avain osallistuvat tähteet gangliosidi tunnustamista on koottu taulukkoon 6.

gangliosideja tunnustaa vasta yleisesti hallitsi vuorovaikutus raskaan ketjun (kuviot 4 ja 5). Tapauksissa mAb: iden R24 ja 14F7, tunnustaminen oli täysin riippuvainen raskaan ketjun tähteiden, kun taas mAb: t ME36.1 ja chP3 noin kolmannes kaikista vuorovaikutusta tapahtunut kevyen ketjun tähteiden. Nämä erot CDR käyttöä voidaan selittää kannalta sitoutumiskohdan piirimalleista kunkin vasta-aineita; sitoutuminen ontelot R24 ja 14F7 ovat molemmat koostuvat kokonaan raskaan ketjun tähteiden, jolla on pääsy LCDRs estänyt HCDR2.

vetysidoksen ja van der Waals-sivuston kartat R24 (A ja B), ME36.1 (C ja D) ja 14F7 (E ja F). Tähteet edistävät todennäköisesti gangliosidi sitova motiivi on merkitty vety sitoutumiskohta karttoja.

Huolimatta eroista sitoutumiskohdan piirimalleista on keskeinen yhtäläisyyksiä vasta-aineita, jotka tulevat ilmeisiksi rakenteellinen tarkastelu sivuston kartat. Neljä jäämät, jotka on järjestetty suhteellisen samanlainen ”spiraali” ympärille vasta-aineen sitoutumiskohdan, ovat suurelta osin vastuussa vetysidoksen vuorovaikutus gangliosidit. Eteneminen myötäpäivään, todennäköinen gangliosidi sitova motiivi on antiganglioside vasta käsittää kaksi polaariset tähteet (tyypillisesti Ser, jonka jälkeen Tyr, Thr tai Asp), aromaattinen jäännös (tyypillisesti Tyr) ja emäksinen (Arg). Kaikkia vasta-aineiden tiukasti noudatettava tämän motiivin; esimerkiksi R24 on treoniinitähde jossa arginiini odotettaisiin, ja chP3 ominaisuuksia alaniinijäännöstä jossa seriini voidaan odottaa.

Peptide matkiminen gangliosidien

peptidi matkivat GD3 – RHAYRSMAEWGFLYS – voisi jäljitellä lähes kaikki van der Waalsin vuorovaikutukset tekemät gangliosidin kanssa R24, mutta jotkut selkeitä eroja vetysidoksen profiilin esiintyi (taulukko S6). Kartat paljasti, että peptidi ei ole toistaa useita vetysidoksia keskenään GD3 trisakkaridi ja vasta-aineen tähteet Gly38H ja Ser58H. Kuitenkin merkittävä kasvu vetysidoksia HCDR3 tähteet, Tyr113H ja Tyr114H, havaittiin. Alennettu potentiaali peptidin syvästi ja johdonmukaisesti läpäistä sitoutumiskohdan poikki aiheuttaa kokonaisuus voi selittää, miksi vähemmän vuorovaikutuksia havaittiin Gly38H ja Ser58H. Tyr113H ja Tyr114H voi varaa enemmän vuorovaikutusta peptidi, koska ne ovat helposti saatavilla. Alkaen vertailu ganglioside- ja peptidi-johdettu sivuston kartat (kuvio 6), peptidi näyttää olevan osittainen rakenteellinen matkivat GD3 [20]. Tämä osittainen rakenteellinen mimiikka voisi selittää havaitun immunologisen matkiminen GD3 tämän peptidi [25].

. Vetysidosten Sitemaps kuvataan peptidi (RHAYRSMAEWGFLYS) tunnustaa R24. B. van der Waalsin vuorovaikutus sivuston kartta kuvataan peptidi tunnustaa R24. Sivuston kartat tuotetaan ja sulatettu käyttäen PyMOL [64]. C. vertailu vetysidoksen sivuston kartat kuvaavat GD3 ja peptidi tunnustusta. D. vertailu van der Waalsin sivuston kartat kuvaavat GD3 ja peptidi tunnustusta. Kuvioissa 6C ja 6D, avoimet kohdat osoittavat tähteet, jotka poikkeavat merkittävästi linjan edustavat vastaavuudesta hiilihydraatti- ja peptidi vuorovaikutuksia (so