我们提出了一种协议,用于在更具体的蛋白质 - 蛋白质相互作用中计算预测氨基酸偏好。该协议可以被视为设计这些相互作用的中介的第一步。在免疫学技术人员中,我们对使用这些介质作为特定相互作用的潜在抑制剂感兴趣。
我们用于表征特定结合位点之间氨基酸偏好的实施器既昂贵又繁琐。我们的协议是一种基于效率和系列作的生物支持技术。该策略有可能处理大量线序列,从而提供完整且一致的氨基酸偏好差异。
我们的方案通过处理大量 DNA 序列,而不是从通常数量有限的序列中更完整的序列中,在网络实验室方法中处理,从而提供专业且具有成本效益的方法。除了免疫产品抑制剂的开发外,我们还想将该方法与其他产品系列的性能进行比较。这将使我们能够更好地了解多特异性的结构基础,不仅在免疫学背景下,而且在其他细胞功能(如信号传导和通信)中。
首先下载蛋白质-蛋白质复合物的结构。为此,请导航到蛋白质数据库主页并在主搜索框中输入 PDB ID。在结构的主页上,单击 Download Files(下载文件),然后单击 Biological Assembly 1(生物组装 1)以下载 PDB gz 格式的文件。
在 UCSF Chimera 中打开下载的结构。导航到 Tools,然后导航到 Structure Editing,然后单击 Change Chain IDs。将最初标记为 A 的第二条链重命名为 B,然后单击 Favorites,然后单击 Model Panel。
选择包含两条链的模型,然后单击 group/ungroup 按钮,将每条链分离到不同的模型中。接下来,选择两个模型并单击复制/合并按钮。输入组合模型的新名称。
选中 Close source models(关闭源模型),然后单击 OK(确定)。单击 Select,然后单击 Chain 并确认二聚体中的链现在被标识为 A 和 B.单击 File 并保存 PDB 以将编辑后的结构保存为新的 PDB 文件。要识别配体蛋白中的目标片段,请导航到 BUDE Alanine Scan 服务器。点击 选择文件 结构上传下的按钮并上传保存的 PDB 文件。
在下一页上,检查结构是否已正确加载,并在服务器中输入作业的名称。将链 A 设置为受体,将链 B 设置为配体,然后单击 Start Scan 按钮提交作业。作业完成后,单击 Show Results 以打开 Results 页面。
从 Residue (残基) 列表中,选择预测能更好地与靶标结合表面相互作用的残基延伸。使用该方案和氨基酸片段,预测与 IRF5 结合表面相互作用。使用计算丙氨酸扫描诱变,从位置 424 到 436 预测 13 个氨基酸片段,p L x IS 基序从精氨酸 432 开始。
首先,准备用于序列多样化的蛋白质肽接口。在 Chimera 中打开 PDB 文件,确保目标亚基的结构完整,没有缺失的原子或键。要从结构中删除所有非必需分子,请单击"选择",然后单击"残基",然后选择除标准氨基酸以外的所有分子。
然后单击作 后跟 Adams/Bonds,然后删除。然后,单击 Favorites,在 Sequence,然后单击被视为配体的链。通过删除除选定位置之间的残基之外的所有残基,将配体链裁剪到已识别的相互作用片段。
单击 File 并保存 PDB 以将编辑后的结构保存到其他 PDB 文件。将此文件复制到 Rosetta 应用程序可访问的 Linux 位置。通过运行此命令,使用 Rosetta 的 fixedbb 应用程序在序列多样化之前对碱基结构的所有氨基酸侧链进行重新打包。
然后使用以下命令重命名带有 _ repack 后缀的 repack PDB 文件。接下来,在设计模式下运行 pepspec 以使用此命令执行序列多样化。然后,使用 gen pepspec pwm 生成一个 pwm。
py 脚本。要运行此脚本,请使用以下命令。要创建序列徽标,请使用首选文本编辑器打开包含上一步中生成的肽序列的文件,然后复制所有序列。
导航到 WebLogo 服务器,并将序列粘贴到 Multiple Sequence Alignment 文本框中。根据输入长度选择所需的徽标格式和大小,然后单击 创建徽标.使用该方案,预测 IRF5 结合表面中保守的 p L x IS 基序的氨基酸偏好。
序列多样化后生成的位置、权重矩阵和序列标识显示,在第 432 位点对谷氨酸的偏好,在第 433 位和第 435 位对亮氨酸和异亮氨酸的偏好。通常被丝氨酸占据的 427、429 和 436 位点表现出对天冬氨酸和谷氨酸的更高偏好,突出了磷酸化和 IRF5 二聚化的作用。位置 425 显示出对丝氨酸的高度偏好,表明它以未磷酸化的形式参与蛋白质-蛋白质相互作用。