Valutazione della immunologicamente rilevanti dinamiche Caratteristiche strutturali del terziario di HIV-1 sequenza R2 Loop Corona V3 da Ab initio Pieghevole
Summary
La regione corona di diverse sequenze ciclo V3 della glicoproteina busta superficie (gp120) del virus HIV-1 può essere strutturalmente caratterizzata in molti casi in ripiegamento silico di posizioni 10 a 22 del circuito con un state-of-the-art<em> Ab initio</em> Algoritmo pieghevole. Qui mostriamo la piegatura e la valutazione di questa regione del ciclo V3 R2 dal ceppo di HIV-1, un unico ceppo neutralizzazione sensibili con sconcertante proprietà funzionali.
Abstract
La diversità antigenica del virus HIV-1 è stato a lungo un ostacolo per la progettazione di vaccini, e questa variabilità è particolarmente pronunciata nel ciclo V3 della glicoproteina di superficie del virus 'busta. Abbiamo già proposto che la corona del ciclo V3, anche se variabile dinamica e la sequenza, è vincolata per tutta la popolazione del virus HIV-1 ad un immunologicamente rilevanti β-tornante struttura terziaria. Importante, ci sono migliaia di diverse sequenze V3 anello corona in circolazione virus HIV-1, rendendo 3D caratterizzazione strutturale di tendenza attraverso la diversità dei virus difficili o impossibili da cristallografia e NMR. I nostri studi precedenti di successo con la piegatura della corona V3 1, 2 utilizzato l'algoritmo ab initio 3 accessibile nel ICM-Pro pacchetto software di modellazione molecolare (Molsoft LLC, La Jolla, CA) e ha suggerito che la corona del ciclo V3, in particolare da posizioni 10 a 22, i benefici a sufficienza dalla flessibilità e della durata di steli di accompagnamento a comportarsi in larga misura, come se si trattasse di un peptide liberamente senza vincoli pieghevole in soluzione. Come tale, rapido ripiegamento ab initio di appena questa parte del ciclo V3 di qualsiasi sforzo individuale di 60.000 + circolanti ceppi HIV-1 può essere informativo. Qui, abbiamo piegato il loop V3 del ceppo R2 al fine di conoscere la base strutturale delle sue proprietà uniche. R2 ha una rara sequenza ciclo V3 ritenuti responsabili per la squisita sensibilità di questo ceppo di neutralizzazione con sieri dei pazienti e gli anticorpi monoclonali 4, 5. La media tensione CD4 indipendente infezione e sembra suscitare anticorpi ampiamente neutralizzanti. Noi dimostrare come la valutazione dei risultati del pieghevole informativo può essere per l'associazione di strutture osservate nel pieghevole con le attività immunologiche osservate per R2.
Protocol
Discussion
Pieghevole ab initio rivela terziario proprietà strutturali, i cui effetti potrebbero non essere evidente dallo studio di singoli aminoacidi in sequenza. Diverse proprietà strutturali già oscura del V3 R2 ciclo corona sono rivelate dalla simulazione di piegatura. Queste preferenze osservato strutturali necessariamente correlato a quello osservato proprietà funzionali del ceppo R2, cioè sensibilità alla neutralizzazione e hyperinfectivity 5.
In primo luogo, una chiar…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Il lavoro è stato supportato anche da finanziamenti della Bill and Melinda Gates Foundation (# 38631) e l'NIH, compresi OD004631 DP2 e 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).
