Компьютерное моделирование лиганд–рецепторных взаимодействий маннозного рецептора CD206 в сравнении с модельным лектином конканавалином А

Злотников, И.Д.; Кудряшова, Е.В.

Авторы: Злотников И.Д., Кудряшова Е.В.
Журнал: Биохимия
Том: 87
Номер: 1
Год издания: 2022
Издательство: ФГБУ "Издательство "Наука"
Местоположение издательства: Москва
Первая страница: 68
Последняя страница: 85
DOI: 10.31857/S0320972522010055
Аннотация: С использованием методов молекулярной динамики и нейросетевого анализа впервые проведено компьютерное моделирование комплексообразования моно- и олигосахаридных лигандов с основным (четвёртым)углеводсвязывающим доменом маннозного рецептора CD206 (CRD4), а также с модельным рецепторомконканавалином А (ConA). Показано, что ConA является релевантной моделью CD206 (CRD4) вследствиесходства структурной организации сайтов связывания и высокой корреляции значений свободных энергийкомплексообразования r > 0,9, согласно литературным данным и компьютерному моделированию. Обсуждается роль основных факторов, влияющих на аффинность взаимодействий лиганд–рецептор: количествои природа углеводных остатков, наличие Me-группы в O1-положении, тип гликозидной связи в диманнозе.Показано, что комплексообразование ConA и CD206 с лигандами энергетически обусловлено электростатическими взаимодействиями заряженных остатков (Asn, Asp, Arg) с атомами кислорода и водорода в углеводах; меньший вклад вносит гидрофобная и ван-дер-ваальсова составляющая. Рассмотрен возможный вариант дополнительной стабилизации комплексов за счёт CH-π стекинг-взаимодействий Tyr с плоскостью Man-остатка. Изучена роль ионов кальция и марганца в процессах связывания лигандов. Рассчитанные входе молекулярной динамики свободные энергии комплексообразования коррелируют с экспериментальными данными (опубликованными для модельного ConA): коэффициент корреляции r = 0,68. Проведенообучение нейросети Pafnucy на основе набора комплексов лиганд–рецептор PDBbind2020, что позволилоувеличить точность предсказаний энергий до r = 0,8 и 0,82 для рецепторов CD206 и ConA соответственно.Предложена модель нормирования значений энергий комплексообразования для вычисления релевантныхзначений ΔGbind и Kd. На основе разработанной методики определены значения констант диссоциации серии комплексов CD206 с 9 углеводными лигандами различной структуры, ранее не охарактеризованными.Полученные данные открывают перспективы применения компьютерного моделирования для разработкиоптимальных носителей лекарств с функцией активного нацеливания на макрофаги, а также определяютграницы применимости использования ConA в качестве релевантной модели для исследования параметровсвязывания CD206 с различными углеводными лигандами.
Добавил в систему: Злотников Игорь Дмитриевич

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ФНКЦ РР
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ФНКЦ РР

Прикрепленные файлы