Language
Country/Area
No result found
Please try again with a different
query
"Never
Stop
Questioning"
Танец молекулярной стыковки: как белки и лиганды элегантно подстраиваются друг под друга?
<р>
В области молекулярного моделирования молекулярный стыковочный метод представляет собой метод прогнозирования предпочтительной ориентации одной молекулы относительно второй молекулы, когда лиганд и мишень объединяются для образования стабильного комплекса. Знание предпочтительной ориентации затем можно использовать для прогнозирования силы ассоциации или сродства связывания между двумя молекулами, что обычно достигается с помощью различных функций оценки. Связь между биологически родственными молекулами, такими как белки, пептиды, нуклеиновые кислоты, углеводы и липиды, играет центральную роль в передаче сигнала. Кроме того, относительная ориентация между двумя партнерами по взаимодействию может влиять на тип генерируемого сигнала (например, агонист против антагониста). Поэтому молекулярный докинг чрезвычайно полезен для прогнозирования интенсивности и типа сигналов.
<р> Молекулярную стыковку можно рассматривать как задачу «замка и ключа», заключающуюся в поиске «ключа» с правильной относительной ориентацией, чтобы открыть «замок». Здесь белок можно рассматривать как «замок», а лиганд — как «ключ». Молекулярная стыковка определяется как задача оптимизации для описания наилучшей относительной ориентации лигандов, связывающихся с определенным белком. Однако, поскольку и лиганд, и белок являются гибкими, более подходящей аналогией будет использование слов «перчатка и рука». В процессе стыковки лиганд и белок корректируют свои конформации для достижения общего «наилучшего соответствия», а результат этой конформационной корректировки называется «индуцированной адаптацией».Молекулярный стыковочный метод является одним из наиболее часто используемых методов в структурно-ориентированном проектировании лекарственных препаратов, поскольку он позволяет предсказать конформации связывания низкомолекулярных лигандов с подходящими целевыми сайтами связывания.
Метод сопряжения
<р> В сообществе специалистов по молекулярной стыковке особенно популярны два метода. Один из подходов использует методы сопоставления для описания белков и лигандов как комплементарных поверхностей. Второй метод моделирует реальный процесс стыковки и рассчитывает энергии парного взаимодействия между лигандом и белком. Оба метода имеют существенные преимущества, но также имеют определенные ограничения.Взаимодополняемость форм
<р> Подход геометрического соответствия/комплементарности формы описывает белок и лиганд как набор характеристик, обеспечивающих стыковку. Эти характеристики могут включать описания молекулярной поверхности/комплементарной поверхности. В этом случае молекулярную поверхность рецептора можно описать площадью его поверхности, доступной растворителю, тогда как молекулярную поверхность лиганда можно описать описанием его соответствующей поверхности. Комплементарность между этими двумя поверхностями не ограничивается описанием соответствия формы, но может также помочь в поиске дополнительных поз для стыковки молекул-мишеней и лиганда.Моделирование
<р> Моделирование процесса стыковки более сложное. В этом методе между белком и лигандом сохраняется определенное физическое расстояние до тех пор, пока лиганд не найдет наилучшее положение для входа в активный центр белка после нескольких «перемещений». Эти движения включают изменения жесткого тела, такие как перемещения и вращения, а также изменения в структуре лиганда, включая вращения торсионных углов. Каждое движение приводит к изменению общей энергии, поэтому после каждого движения необходимо рассчитывать общую энергию системы.Очевидным преимуществом моделирования является то, что оно легко учитывает гибкость лигандов, тогда как методы комплементарности форм должны использовать хитрые методы для учета этой гибкости.
Оценка стыковки
<р> Взаимозависимость между образцами и функциями оценки для молекулярной стыковки повлияет на способность методов стыковки прогнозировать возможные положения или сродство связывания новых соединений. Поэтому протоколы стыковки часто необходимо оценивать (при наличии экспериментальных данных) для определения их предсказательной силы. Точность стыковки обычно оценивается путем расчета баллов соответствия или путем получения информации об усилителях из известных связывающих молекул.<р> Итак, по мере развития технологий и увеличения вычислительной мощности, как технология молекулярной стыковки будет продолжать улучшать наше понимание и применение разработки лекарственных препаратов в будущем?Развитие многих вычислительных методов сделает процесс построения молекулярной стыковки более надежным и точным.
Trending Knowledge
Разгадывая загадку молекулярных взаимодействий: знаете ли вы, как предсказать, как связываются лекарства?
Молекулярная стыковка — важный вычислительный метод в современной разработке лекарственных препаратов, позволяющий предсказать относительную ориентацию лигандов при их связывании с целевыми белками. Э
Будущее молекулярного моделирования: как использовать компьютеры, чтобы раскрыть потенциал разработки лекарств?
В условиях быстро меняющейся волны биомедицинских инноваций применение технологии молекулярного моделирования становится все более важным. Среди них одним из ключевых является технология молекулярной