Caracterización Computacional de las Propiedades de Unión del Anticuerpo Neutralizante del VIH1 PG16 y Diseño de Péptidos CDRH3 Derivados de PG16
Autores: Deubler, Manuel; Weißenborn, Lucas; Leukel, Simon; Horn, Anselm H. C.; Eichler, Jutta; Sticht, Heinrich
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
PG16 es un anticuerpo ampliamente neutralizante que se une a la subunidad gp120 de la proteína Env del VIH-1. El sitio principal de interacción está formado por la inusualmente larga región determinante de complementariedad (CDR) H3. Se sabe que el residuo Tyr100H de CDRH3 representa un sitio de sulfatación de tirosina; sin embargo, esta modificación no está presente en la estructura compleja experimental de PG16 con el Env del VIH-1 de longitud completa. Para investigar el papel de la sulfatación en este complejo, modelamos la sulfatación de Tyr100H y comparamos la dinámica y la energía del complejo modificado y no modificado mediante simulaciones de dinámica molecular a nivel atómico. Nuestros resultados muestran que la sulfatación no afecta la conformación general de CDRH3, pero aún así mejora las interacciones de gp120 tanto en el sitio de modificación como para los residuos vecinos. Esta estabilización afecta no solo los contactos proteína-proteína, sino también las interacciones entre PG16 y la cubierta de glicanos de gp120. Además, también investigamos si PG16-CDRH3 es una plantilla adecuada para el desarrollo de miméticos peptídicos. Para un péptido que abarca los residuos 93-105 de PG16, obtuvimos un valor experimental de EC de 3 para la unión de gp120 al péptido. Esta afinidad puede mejorarse casi en un orden de magnitud mediante un enlace disulfuro artificial entre los residuos 99 y 100F. En contraste, cualquier truncamiento resulta en una afinidad significativamente menor, lo que sugiere que todo el segmento peptídico está involucrado en el reconocimiento de gp120. Dada su alta afinidad, debería ser posible optimizar aún más los péptidos derivados de PG16 como posibles inhibidores de la invasión del VIH.
Descripción
PG16 es un anticuerpo ampliamente neutralizante que se une a la subunidad gp120 de la proteína Env del VIH-1. El sitio principal de interacción está formado por la inusualmente larga región determinante de complementariedad (CDR) H3. Se sabe que el residuo Tyr100H de CDRH3 representa un sitio de sulfatación de tirosina; sin embargo, esta modificación no está presente en la estructura compleja experimental de PG16 con el Env del VIH-1 de longitud completa. Para investigar el papel de la sulfatación en este complejo, modelamos la sulfatación de Tyr100H y comparamos la dinámica y la energía del complejo modificado y no modificado mediante simulaciones de dinámica molecular a nivel atómico. Nuestros resultados muestran que la sulfatación no afecta la conformación general de CDRH3, pero aún así mejora las interacciones de gp120 tanto en el sitio de modificación como para los residuos vecinos. Esta estabilización afecta no solo los contactos proteína-proteína, sino también las interacciones entre PG16 y la cubierta de glicanos de gp120. Además, también investigamos si PG16-CDRH3 es una plantilla adecuada para el desarrollo de miméticos peptídicos. Para un péptido que abarca los residuos 93-105 de PG16, obtuvimos un valor experimental de EC de 3 para la unión de gp120 al péptido. Esta afinidad puede mejorarse casi en un orden de magnitud mediante un enlace disulfuro artificial entre los residuos 99 y 100F. En contraste, cualquier truncamiento resulta en una afinidad significativamente menor, lo que sugiere que todo el segmento peptídico está involucrado en el reconocimiento de gp120. Dada su alta afinidad, debería ser posible optimizar aún más los péptidos derivados de PG16 como posibles inhibidores de la invasión del VIH.