Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.

В этой статье

  • Резюме
  • Аннотация
  • Введение
  • протокол
  • Результаты
  • Обсуждение
  • Раскрытие информации
  • Благодарности
  • Материалы
  • Ссылки
  • Перепечатки и разрешения

Резюме

Эксперимент, используемый здесь, показывает метод молекулярного докинга в сочетании с анализом клеточного теплового сдвига для прогнозирования и проверки взаимодействия между малыми молекулами и белковыми мишенями.

Аннотация

Белки имеют фундаментальное значение для физиологии человека, а их мишени имеют решающее значение в исследованиях и разработке лекарств. Идентификация и валидация важнейших белковых мишеней стали неотъемлемой частью разработки лекарств. Молекулярный докинг — это вычислительный инструмент, широко используемый для исследования связывания белка с лигандом, особенно в контексте взаимодействия лекарств и белков-мишеней. Для экспериментальной проверки связывания и доступа к связыванию лекарственного препарата и его мишени непосредственно используется метод анализа клеточного теплового сдвига (CETSA). Это исследование было направлено на интеграцию молекулярного докинга с CETSA для прогнозирования и проверки взаимодействий между лекарствами и жизненно важными белковыми мишенями. В частности, мы предсказали взаимодействие между ксантатином и белком Keap1, а также способ его связывания с помощью молекулярного докингового анализа с последующей проверкой взаимодействия с помощью анализа CETSA. Наши результаты показали, что ксантатин может устанавливать водородные связи со специфическими аминокислотными остатками белка Keap1 и снижать термостабильность белка Keap1, что указывает на то, что ксантатин может напрямую взаимодействовать с белком Keap1.

Введение

Белки являются очень важными макромолекулами в живых организмах и обладают разнообразным спектром уникальных функций в клетках, таких как состав мембраны, формирование цитоскелета, активность ферментов, транспорт, клеточная сигнализация и участие как во внутриклеточных, так и во внеклеточныхмеханизмах. Белки проявляют свои биологические функции в основном через специфические взаимодействия с различными молекулами, включая другие белки, нуклеиновые кислоты, низкомолекулярные лиганды и ионы металлов 1,4. Лиганды — это ....

протокол

1. Загрузка структур ксантатина и Keap1

  1. Откройте базу данных PubChem (https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/), введите ксантатин (малую молекулу), затем нажмите «Поиск » и нажмите « Первый результат». Нажмите « Загрузить» и нажмите «Сохранить в 2D-структуре», чтобы сохранить соединение в формате .sdf.
  2. Загрузите кристаллическую структуру белка.
    1. Откройте базу данных UniProt (https://www.uniprot.org/), введите Keap1 и нажмите Поиск. Нажмите «Человек » в разделе «Популярные организмы» в левом столбце, а затем нажмите «Первая ....

Результаты

Молекулярный докинг-анализ предсказал взаимодействие между ксантатином и белком Keap1. На рисунке 2 показано образование водородных связей между ксантатином и аминокислотными остатками Gly-367 и Val-606 белка Keap1 с длиной водородной связи 2,17 Å для Gly-367 и 2,13 Å для Val-606. Кроме того, .......

Обсуждение

Идентификация мишеней болезней и открытие и разработка лекарств тесно взаимосвязаны27. Точно нацеливаясь на конкретные мишени, можно разработать лекарственные препараты-кандидаты для более эффективного лечения конкретных заболеваний, одновременно минимизируя побочные .......

Раскрытие информации

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (82004031) и Сычуаньской научно-технической программой (2022NSFSC1303). Выражаем огромную благодарность Цзяи Сунь из Инновационного института китайской медицины и фармации Университета традиционной китайской медицины Чэнду за помощь в проведении вестерн-блоттинга.

....

Материалы

NameCompanyCatalog NumberComments
0.45 μm Polyvinylidene fluoride membraneMilliporePR05509
Anhydrous ethanolChron chemicals64-17-5
Bovine serum albuminBioFroxx4240GR100
Broad-spectrum protease inhibitor mixturesBoster Biological Technology Co., LtdAR1193
DMSOBoster Biological Technology Co., LtdPYG0040
Enhanced chemiluminescence reagentBeyotime Biotechnology Co., LtdP0018S
GAPDH antibodyProteinTech Group Co., Ltd10494-1-AP
Gel Imaging InstrumentE-BLOTTouch Imager Pro
Gradient PCR instrumentBiometra TADVANCEDBiometra Tadvanced 96SG
High-speed freezing centrifugeBeckman CoulterAllegra X-30R
Horseradish peroxidase-conjugated affiniPure goat antibodyProteinTech Group Co., LtdSA00001-2
Isopropyl alcohol Chron chemicals67-63-0
Keap1 antibodyZen BioScience Co., LtdR26935
Metal bathAnalytik JenaTSC
MethanolChron chemicals67-56-1
Ncmblot rapid transfer buffer (20×)NCM Biotech Co., LtdWB4600
Omni-Easy OneStep PAGE gel fast preparation kieEpizyme Biotech Co., LtdPG212
Phosphate buffer salineBoster Biological Technology Co., LtdPYG0021
Prestained Color Protein MarkerBiosharp BL741A
Protein Blotting Electrophoresis SystemBio-RadMiniPROTEANÒTetra Cell
RAW264.7 cellBeyotime Biotechnology Co., LtdC7505
RAW264.7 cell-specific mediumProcell Life Science&Technology Co., LtdCM-0597
SDS-PAGE protein loading bufferBoster Biological Technology Co., LtdAR1112-10
SDS-PAGE running buffer powderServicebioG2018
Tris buffered saline powderServicebioG0001
Tween 20BioFroxx1247ML100
Water bathMemmertWNE10
Water purifierMilliporeMilli- IQ 7005
XanthatinChemConst Biotechnology Co., LtdCONST210706

Ссылки

  1. Soleymani, F., Paquet, E., Viktor, H., Michalowski, W., Spinello, D. Protein-protein interaction prediction with deep learning: A comprehensive review. Computat Struct Biotechnol J. 20, 5316-5341 (2022).
  2. Du, X., et al.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи

Запросить разрешение

Смотреть дополнительные статьи

204

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Исследования

Образование

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены