Zmanjšanje afinitete regije (Fc), ki jo je mogoče kristalizirati, z imunskimi receptorji z nadomestitvijo ene ali nekaj aminokislin, znano kot Fc-utišanje, je uveljavljen pristop za zmanjšanje imunskih efektorskih funkcij terapij z monoklonskimi protitelesi. Ta pristop k utišanju Fc pa je problematičen, saj lahko povzroči nestabilnost in imunogenost razvitih protiteles. Presajanje zank smo ocenili kot nov pristop k utišanju Fc, pri katerem so zanke Fc, odgovorne za vezavo imunskih receptorjev, nadomestile zanke do 20 aminokislin iz podobnih lokalnih okolij v drugih človeških in mišijih protitelesih. Simulacije molekularne dinamike zasnovanih različic regije Fc v kompleksu z imunskim receptorjem Fc?IIIa so potrdile, da cepljenje z zanko potencialno vodi do znatnega zmanjšanja vezave različic protiteles na receptor, hkrati pa ohranja njihovo stabilnost. Za primerjavo so standardne različice z manj kot osmimi substituiranimi aminokislinami pokazale možno nestabilnost in nižjo stopnjo utišanja Fc zaradi pojava kompenzacijskih interakcij. Predstavljeni pristop k utišanju Fc je splošen in bi ga lahko uporabili za modulacijo neželenih stranskih učinkov drugih terapij s protitelesi, ne da bi to vplivalo na njihovo stabilnost ali povečanje imunogenosti.
COBISS.SI-ID: 16163331
Sidranje majhnih molekul se je izkazalo za neprecenljivo za načrtovanje in odkrivanje zdravil. Obstoječe metode imajo več omejitev, kot so nepravilna obravnava interakcij v veznem žepu (npr. kofaktorji, kovinski ioni itd.), nepopolno vzorčenje kemijsko pomembnega konformacijskega prostora liganda in nezmožnost za dosledno korelacijo ocen najboljšega vezavnega položaja v vezavnem mestu z eksperimentalno afiniteto vezave. V delu smo predstavili CANDOCK, nov algoritem za sidranje, ki uporablja hierarhični pristop za rekonstrukcijo ligandov iz atomske mreže z uporabo teorije grafov in splošnih funkcij statističnega potenciala za vzorčenje biološko pomembnih ligandov. Naš algoritem upošteva fleksibilnost proteinov, interakcije topil, kovinskih ionov in kofaktorjev v vezavnem žepu, ki jih sedanje metode tradicionalno ignorirajo. Algoritem ocenimo na proteinih iz PDBbind, Astex in PINC testinh setov, da pokažemo njegovo sposobnost reprodukcije načina vezave ligandov, ki je neodvisen od začetne konformacije liganda. Identificiramo najboljše selektorske in rankerske potencialne funkcije, tako da statistični rezultat najbolje izbrane postavljene poze korelira z eksperimentalno afiniteto vezave ligandov za kateri koli dani tarčni protein. Naši rezultati kažejo, da je CANDOCK splošna fleksibilna metoda za sidranje, ki obravnava več omejitev sedanjih metod z upoštevanjem vseh interakcij v kemičnem okolju veznega žepa za korelacijo najboljšega položaja z biološko aktivnostjo. CANDOCK je skupaj z vsemi strukturami in skripti, ki smo jih uporabili za primerjalno analizo, na voljo na https://github.com/chopralab/candock_benchmark.
COBISS.SI-ID: 6797594
Povečanje zanimanja za monoaminooksidaze (MAO) so spodbudile nedavne korelacije te encimske aktivnosti s kardiovaskularnimi, nevrološkimi in onkološkimi motnjami. To je spodbudilo večje raziskovanje selektivnih zaviralcev MAO-A in MAO-B. Tu osvetlimo, kako lahko z geometrijskimi izomeri cis- in trans-1-propargil-4-stirilpiperidinov dosežemo selektivno inhibicijo MAO-A in MAO-B. Medtem ko so cis izomeri močni človeški zaviralci MAO-A, trans analogi selektivno ciljajo samo na izoobliko MAO-B. Inhibicijo smo preučevali s kinetično analizo, meritvami spektra UV-vis in rentgensko kristalografijo. Selektivno zaviranje izooblik MAO-A in MAO-B je bilo ex vivo potrjeno v homogenatih mišjih možganov, dodatne študije in vivo na miših pa kažejo terapevtski potencial 1-propargil-4-stirilpiperidinov pri motnjah centralnega živčnega sistema. Ta študija predstavlja edinstven primer stereoselektivne aktivnosti cis / trans izomerov, ki lahko razlikuje med strukturno sorodnimi izooblikami encimov.
COBISS.SI-ID: 4872561
Raziskovalna prizadevanja dajejo vedno večji poudarek prepoznavanju signala transdukcijske poti, povezane s kemopreventivno aktivnostjo polifenolov proti različnim vrstam rakov. Zaradi pomanjkanja mehaničnega vpogleda v delovanje teh spojin v obstoječi znanstveni literaturi smo razvili nov inverzen protokol molekularnega sidranja na osnovi algoritma CANDOCK. S sidranjem kurkumina in resveratrola v vsako s ProBiS pristopom napovedano vezavno mesto več kot 38000 proteinskih struktur iz banke proteinskih podatkov (PDB) smo odkrili številne nove potencialne tarče teh naravnih spojin, ki pojasnjujejo znane ali napovedujejo nove učinke obeh polifenolov.
COBISS.SI-ID: 22207510
Odkrivanje potencialno škodljivih variant zaporedij je pomembno in ima široke posledice za raziskave in generiranje novih hipotez v človeški in veterinarski medicini ter odkrivanje zdravil. Spletni strežnik GenProBiS mapira variante zaporedja proteinskih struktur iz Protein Data Bank (PDB) in nadalje na vezavna mesta za proteine, nukleinske kisline, organske spojine in mesta za vezavo kovinskih. Koncept mesta za vezavo spojin razumemo v najširšem pomenu, ki vključuje glikozilacijo in druge post-translacijske modifikacije. Vezavna mesta so bila določena z lokalnimi strukturnimi primerjavami struktur celotnih proteinov z uporabo algoritma za lokalno primerjavo struktur proteinov (ProBiS) in prenosa ligandov iz najdenih podobnih vezavnih mest na poizvedovalni protein, s pristopom ProBiS-ligands z novimi izboljšavami, uvedenimi v GenProBiS. Vezavne površine so bile ustvarjene kot tridimenzionalne mreže, ki obsegajo prostor, ki ga zasedajo predvideni ligandi. Strežnik omogoča intuitivno vizualno raziskovanje celovito razporejenih variant, kot so človeške somatske misheme mutacije, povezane z rakom in nesenomenskimi enojnimi nukleotidnimi polimorfizmi iz 21 vrst, znotraj predvidenih območij vezave za približno 80 000 PDB proteinskih struktur z uporabo hitre WebGL grafike. Spletni strežnik GenProBiS je odprt in brezplačen vsem uporabnikom http://genprobis.insilab.org.
COBISS.SI-ID: 3897736