Добрый день, уважаемые знатоки.


Есть некий терапевтически ценный белок, взаимодействующий с еще более неким рецептором. Цель получить мутантную форму данного белка, образующую с рецептором более устойчивый(?) комплекс, что может благоприятно сказаться на свойствах данного белка как лекарственного средства.
В литературе описана как структура белка (NMR спектроскопия), так и структура комплекса белок – рецептор (дифракции в рентгеновских лучах с разрешением 3,5 и 2,8 А).

Внимание вопрос – можно ли (в реальной жизни) с помощью методов компьютерного моделирования (?) спрогнозировать, какие мутантные формы будут для наших целей наиболее перспективными, с тем, чтобы в дальнейшем основываясь на данных моделирования получить (уже живьем) 15-20 кандидатных мутантов и исследовать их активность.

Или это работа настолько сложная (масштабная), что справиться с ней способен разве что Амген или Рош? Вариант ответа: КГ/АМ (подобные цели достигаются совершенно иными способами) – тоже было бы интересно обсудить.

Так как есть структура комплекса, то попробовать очень даже можно, и есть шансы что получится. Попробуйте Rosetta Design в режиме interface minimization.

мое мнение: с данными начальными условиями - нельзя

вас спасет только ковровый скрининг аланиновых мутантов

Ламерский ответ:
Существует бесплатная программа, разработанная в том числе (и в первую очередь) для анализа точечных мутантов, называется FoldX. Выпускается как в виде самостоятельного пакета, так и в виде плагина для программы YASARA (называется FoldXYasara). YASARA View может быть скачана бесплатно и обладает весьма удобненьким гуем. Если посмотреть участок связывания белка с рецептором, прикинуть участвующие в связывании аминокислотные остатки и поиграться с заменами, а потом определить delta(deltaG) связывания, и выбрать более стабильный мутант, то может, фартанет! И Аласкан (скрининг аланиновых мутантов) она тоже делает.

В этих программах всё гладко всегда до стадии отчетов, но в редчайшем случае - до стадии мутанта.

Фолд белка определяется [непредсказуемой] кучей взаимозависимых трехмерных кооперативных эффектов и комбинаций микроокружения. И чем более важным является это окружение, тем выше его уровень динамической нестабильности и проще его развалить совершенно непредсказуемым образом (особенно если завязана еще посторонняя стабилизирующая молекула в фолде близко к скринируемому остатку), при том, что посчитанная простым перебором dG будет незначительной.

Плюсодин! Я видел абстракт патента, где двумя заменами P-I и L-I повысили термостабильность двухсубъединичного белка (гидрогеназы) - деталей не знаю, ибо полного текста не нашел. Но FoldX такую замену не идентифицировал как стабилизирующую (одна из причин - он по заявлениям авторов более-менее надежен (проверен) для температур 298+/-10К). FoldX может только помочь отобрать вероятных кандидатов, чтобы была хотя бы надежда на то, что "мы знаем, что нам мутагенезить".

phage display на батарее лунок с хромогенным субстратом быстрее, дешевле и ближе к работающему эффекту in vivo. Говоря дешевле я не оговорился, поскольку имею в виду под конечным результатом некий патентуемый биотек-мутант, проявивший некое желаемое выпадение или управляемое изменение своей активности in vivo.

чтобы более-менее правдоподобно воспроивести суровую реальность водного электролита и кооперативные эффекты микроокружений боковых цепей Вы даже дешевыми кластерами без инфинибанда не обойдетесь, не то что персоналками. фаговая библиотека точно будет дешевле и быстрее в достижении конечных результатов.

всё что этим НЕ занимается (явным моделированием электролитов и QM/MM белка в таких кубиках), за редкими частными задачами типа докинга малых молекул с примитивизацией модели связывания до от риджид-боди до локального QM/MM, - это лажа для зарабатывания денег и красивых картинок, которые никакого отношения к реальности даже ин витро не имеют.

Saxon Mullins 123VEGA says she once had PRAGMATIC PLAY romantic dreams of what her 'first time' would ICONIC GAMING be like. In none was หวยปิงปอง she paralysed by fear in a Sydney ปั่นสล็อต alleyway, aged 18, with a 123GOAL man she had met only minutes earlier. Ms 88KTC Mullins has always maintained FC SLOT this incident - in 2013 - was rape. It spurred AMB CASINO her to push for legal 11HILO reform in Australia, after a long court battle ended with a judge finding the man involved did not realise she hadn't consented to sex.