DSC02863  DSC02865

Научные руководители: Колясников О.В., СУНЦ МГУ, ст. преп.; Аржаник В.К., ФББ МГУ, аспирант

Введение

Антитела (иммуноглобулины, Ig) — белки, присутствующие в крови и тканевой жидкости в виде растворимых молекул, и обладающих способностью очень избирательно связываться с антигенами. Антитела используются иммунной системой для идентификации и нейтрализации чужеродных объектов — например, бактерий и вирусов.

Цель исследования

Смоделировать антитела, специфичные к гербициду 2,4 D и предсказать связывание с помощью молекулярного моделирования комплекса антиген-антитело (молекулярный докинг).

Материалы и методы                                                        

Сайт Rosetta [1] использовался для моделирования по гомологии пространственной структуры вариабельного домена для 5 антител. Последовательности аминокислот антител брались из статьи М. Франека [2]. Для визуализации использовалась программа PyMol (v1.5.0.3). Для молекулярного докинга использовалась программа AutoDockTools-1.5.6 [3].

Результаты и обсуждения

Для антител E2/G2, E2/B5 и E4/C2 сайт связывания имеет плоскую форму, причем у E4/C2 также имеется внутренняя полость. В случае же антител B5/C3 и B7, сайт связывания представляет собой полость, выстланную гидрофобными остатками. В связывании малых гидрофобных антигенов определяющую роль играет увеличение энтропии системы, поэтому антиген будет связываться в полости. По результатам докинга антиген связывался в полости на поверхности антитела B7 с свободной энергией -5.9 Ккал/моль. Для антитела B5/C3 антиген не встроился в полость, а связывался с поверхностью с энергией -3.7 Ккал/моль. По-видимому, в данной модели, размер полости оказался слишком маленьким для антигена 2,4D.

Выводы

 1. Смоделировано 5 структур антител

2. Описаны сайты связывания для каждой из структур

3. Проведено автоматическое моделирование комплекса с лигандом для структур B5/C3 и B7, подтвердив предположения о механизме связывания.

Литература

[1] Rosetta Online Server http://rosettadock.graylab.jhu.edu/

[2] Brichta J., Fránek M. Identification of monoclonal antibodies against 2, 4-D herbicide by ELISA and DNA sequencing //Journal of agricultural and food chemistry. – 2003. – Т. 51. – №. 21. – С. 6091-6097.

[3] http://autodock.scripps.edu/faqs-help/tutorial/using-autodock-4-with-autodocktools/2012_ADTtut.pdf

презентация   текст