Summary

HIV-1 V3 döngü Taç R2 Sıra immünolojik İlgili Dinamik Tersiyer Yapısal Özellikler Değerlendirilmesi Ab initio Katlanır

Published: September 15, 2010
doi:

Summary

Taç bölgesi yüzeyinde HIV-1 zarf glikoprotein (gp120) farklı V3 döngü dizilerinin yapısal pozisyonları siliko katlama birçok durumda karakterize edilebilir bir state-of-the-art kullanarak döngü 10 ila 22<em> Ab initio</em> Katlanır algoritması. Burada, HIV-1 R2 gerilme, şaşırtıcı fonksiyonel özellikleri ile benzersiz bir nötralizasyon hassas gerginlik V3 döngü bu bölgenin katlama ve değerlendirme göstermektedir.

Abstract

HIV-1 antijenik çeşitliliğinin uzun aşı tasarımı için bir engel olmuştur ve bu değişkenliği, özellikle virüs yüzey zarf glikoprotein V3 döngü içinde telaffuz edilir. Biz daha önce V3 döngü taç rağmen, dinamik ve sıra değişken, HIV-1 virüs immünolojik ilgili bir β-saç tokası üçüncül yapısı nüfus boyunca kısıtlı olduğunu önerdi. Önemlisi, farklı V3 döngü taç dizileri binlerce kristalografisi veya NMR ile zor veya imkansız virüslerin çeşitlilik trendleri 3D yapısal karakterizasyonu, HIV-1 virüsleri vardır. Bizim daha önceki başarılı çalışmaları V3 taç 1, 2, katlama, ICM-Pro moleküler modelleme yazılım paketi (Molsoft LLC, La Jolla, CA) erişilebilir ab initio algoritması 3 kullanılan ve önerilen V3 döngü taç , özellikle 10 ila 22 pozisyonları, esneklik ve serbestçe çözüm katlanır kısıtsız bir peptid sanki büyük ölçüde davranmaya, yan gövde uzunluğu yeterince yararlanıyor. + 60,000 herhangi bir bireysel suşu V3 döngü sadece bu bölümü, hızlı ab initio katlama gibi dolaşan HIV-1 suşlarının bilgilendirici olabilir. Burada, R2 suşu V3 döngü eşsiz özellikleri yapısal olarak içgörü kazanmak için katlanmış. R2, hasta serumu ve monoklonal antikorlar, 4, 5 bu zorlanma nötralizasyon için bu hassasiyeti sorumlu olduğu düşünülen nadir bir V3 döngü sırası taşımaktadır. Zorlanma, CD4-bağımsız enfeksiyon aracılık ve nötralize edici antikorlar ortaya çıkarmak için geniş görünür. Biz katlama sonuçlarının değerlendirilmesi katlama gözlenen yapılar R2 gözlenen immünolojik faaliyetleri ile ilişkilendirmek için ne kadar bilgilendirici olabilir göstermektedir.

Protocol

1. Metodoloji Protokol siliko kat isteyen V3 taç sırasını seçmek için ilk adım. R2 gerginlik için, bu parça için sıra KSIPMGPGRAFYT. Bilgisayarın sanal uzayda bu sıra ilgili peptid 3D atomik yapı inşa edilmelidir. Bunun için ICM komut: buildpep "KSIPMGPGRAFYT" ya da Dosya: Yeni: Peptid aşağı çekme menüsü altında seçilebilir Sonra arama adımları sayısı (arama süresi), simülasyon sıcaklığı, önyargı makul alanları, enerji açısınd…

Discussion

Ab initio katlama üçüncül yapısal özellikleri, bireysel amino asitler sırayla okuyan belirgin olmayabilir olan etkilerini ortaya koymaktadır. R2 V3 döngü taç önceden tanınmayan birçok yapısal özellikleri, katlama simülasyonu ile ortaya çıkar. Bu gözlenen yapısal tercihleri, yani R2 zorlanma, nötralizasyon ve hyperinfectivity 5 duyarlılık gözlenen fonksiyonel özellikleri ile ilişkili olabilir .

İlk olarak, pozisyonları 12-14 R2 V3 taç N-termin…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

DP2 OD004631 ve R01 AI084119 dahil olmak üzere, Bill ve Melinda Gates Vakfı (38.631) ve NIH hibe tarafından desteklenmiştir.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
ICM-Pro   Molsoft LLC    

References

  1. Almond, D., Kimura, T., Kong, X., Zolla-Pazner, S. &. a. m. p. ;. a. m. p., Cardozo, T. Dynamic characterization of the V3 loop crown. Antiviral Therapy. 12, 13-31 (2007).
  2. Almond, D., Kimura, T., Kong, X., Swetnam, J., Zolla-Pazner, S., Cardozo, T. Structural conservation predominates over sequence variability in the crown of HIV type 1’s V3 loop. AIDS Res Hum Retroviruses. 26, (2010).
  3. Abagyan, R., Totrov, M. Biased probability Monte Carlo conformational searches and electrostatic calculations for peptides and proteins. J Mol Biol. 235, 983-1002 (1994).
  4. Quinnan, G. V., Zhang, P. F., Fu, D. W., Dong, M., Alter, H. J. Expression and characterization of HIV type 1 envelope protein associated with a broadly reactive neutralizing antibody response. AIDS Res Hum Retroviruses. 15, 561-5670 (1999).
  5. Zhang, P. F., Bouma, P., Park, E. J. A variable region 3 (V3) mutation determines a global neutralization phenotype and CD4-independent infectivity of a human immunodeficiency virus type 1 envelope associated with a broadly cross-reactive, primary virus-neutralizing antibody response. J Virol. 76, 644-655 (2002).

Play Video

Cite This Article
Almond, D., Cardozo, T. Assessment of Immunologically Relevant Dynamic Tertiary Structural Features of the HIV-1 V3 Loop Crown R2 Sequence by ab initio Folding. J. Vis. Exp. (43), e2118, doi:10.3791/2118 (2010).

View Video