הערכת Dynamic תכונות רלוונטיים Immunologically מבנית השלישון של HIV-1 רצף V3 קראון Loop R2 על ידי מבראשית מתקפל
Summary
האזור כתר לולאה רצפים שונים V3 של גליקופרוטאין את פני השטח המעטפה (gp120) של HIV-1 יכול להיות מאופיין מבנית במקרים רבים על ידי קיפול ב סיליקו תפקידים 10-22 של הלולאה באמצעות המדינה-of-the-art<em> מבראשית</em> מתקפלים אלגוריתם. כאן אנו מדגימים את קיפול והערכה של האזור הזה של הלולאה V3 מהלחץ R2 של HIV-1, זן ייחודי נטרול רגיש עם תכונות תפקודית תמוה.
Abstract
המגוון antigenic של HIV-1 כבר זמן רב מכשול עיצוב חיסון, וזה השתנות בולטת במיוחד לולאה V3 של גליקופרוטאין של הנגיף פני המעטפה. הצענו בעבר כי הכתר של הלולאה V3, למרות רצף משתנה דינמי, מוגבל בכל האוכלוסייה של HIV-1 וירוסים למבנה β-מכבנה רלוונטי immunologically שלישוני. חשוב לציין, יש אלפי רצפים שונים לולאה V3 הכתר במחזור HIV-1 וירוסים, מה שהופך אפיון מבניים 3D של מגמות על פני מגוון של וירוסים קשה או בלתי אפשרי על ידי קריסטלוגרפיה או NMR. מחקרים קודמים מוצלחים שלנו עם מתקפלים של כתר V3 1, 2 ניצלו את אלגוריתם מלכתחילה 3 נגיש את החבילה ICM-Pro תוכנה מולקולרית דוגמנות (Molsoft LLC, La Jolla, CA) והציע את הכתר של הלולאה V3, במיוחד מן עמדות 10-22, הטבות מספיק מהגמישות ואורך נובעת איגוף שלה להתנהג במידה רבה כאילו הוא פפטיד מאולצת בחופשיות מתקפלים בתמיסה. ככזה מתקפלים, ab initio מהיר של חלק זה רק לעניינים V3 של זן כל יחיד של 60,000 + במחזור זני HIV-1 יכול להיות אינפורמטיבי. כאן, אנו קיפל את הלולאה V3 של המתח R2 לקבל תובנות לתוך הבסיס המבני של תכונותיו המיוחדות. R2 נושאת V3 נדיר לולאה רצף חשב להיות אחראי על הרגישות המופלאה של זן זה על ידי נטרול סרה החולה נוגדנים חד שבטיים 4, 5. מתווכת זן CD4 עצמאית זיהום מופיע לעורר נוגדנים מנטרלים רחב. אנו מדגימים כיצד הערכה של תוצאות מתקפלים יכול להיות אינפורמטיבי עבור שיוך מבנים שנצפתה מתקפל עם הפעילויות החיסוניות שנצפו עבור R2.
Protocol
Discussion
קיפול מבראשית מגלה תכונות מבניות שלישוני, תופעות אשר לא יכול להיות ברור מלימוד חומצות אמינו בודדות ברצף. כמה מאפיינים מבניים לטשטש בעבר של V3 R2 לולאה הכתר מתגלים על ידי סימולציה המתקפל. אלו העדפות מבניים נצפתה להיות מתואמים עם מאפיינים פונקציונליים הנצפית של המת…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
העבודה נתמכה על ידי תרומות של ביל ומלינדה גייטס (# 38631) ו-NIH, כולל OD004631 DP2 ו R01 AI084119.
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| ICM-Pro | Molsoft LLC |
References
- Almond, D., Kimura, T., Kong, X., Zolla-Pazner, S. &. a. m. p. ;. a. m. p., Cardozo, T. Dynamic characterization of the V3 loop crown. Antiviral Therapy. 12, 13-31 (2007).
- Almond, D., Kimura, T., Kong, X., Swetnam, J., Zolla-Pazner, S., Cardozo, T. Structural conservation predominates over sequence variability in the crown of HIV type 1’s V3 loop. AIDS Res Hum Retroviruses. 26, (2010).
- Abagyan, R., Totrov, M. Biased probability Monte Carlo conformational searches and electrostatic calculations for peptides and proteins. J Mol Biol. 235, 983-1002 (1994).
- Quinnan, G. V., Zhang, P. F., Fu, D. W., Dong, M., Alter, H. J. Expression and characterization of HIV type 1 envelope protein associated with a broadly reactive neutralizing antibody response. AIDS Res Hum Retroviruses. 15, 561-5670 (1999).
- Zhang, P. F., Bouma, P., Park, E. J. A variable region 3 (V3) mutation determines a global neutralization phenotype and CD4-independent infectivity of a human immunodeficiency virus type 1 envelope associated with a broadly cross-reactive, primary virus-neutralizing antibody response. J Virol. 76, 644-655 (2002).
