Comprensión de la estabilidad estructural y plasticidad de la proteína VPS34 determinada por inhibidores selectivos/no selectivos: conocimientos obtenidos de simulaciones de dinámica molecular
- Liang Yu 1,2,3, Chu Chen 2, Qianqian Dong 2, Fangxin Luo 1,3, Jiabing Li 4,5, Jiqing Ye 6,7
- Liang Yu 1,2,3, Chu Chen 2, Qianqian Dong 2
- 1Department of Infectious Disease & Anhui Center for Surveillance of Bacterial Resistance, The First Affiliated Hospital of Anhui Medical University, Hefei, 230022, China.
- 2School of Pharmaceutical Science, Inflammation and Immune Mediated Diseases Laboratory of Anhui Province, Anhui Medical University, Hefei, 230032, China.
- 3Anhui Province Key Laboratory of Infectious Diseases, The First Affiliated Hospital of Anhui Medical University, Hefei, 230022, China.
- 4Department of Infectious Disease & Anhui Center for Surveillance of Bacterial Resistance, The First Affiliated Hospital of Anhui Medical University, Hefei, 230022, China. lijiabin@ahmu.edu.cn.
- 5Anhui Province Key Laboratory of Infectious Diseases, The First Affiliated Hospital of Anhui Medical University, Hefei, 230022, China. lijiabin@ahmu.edu.cn.
- 6School of Pharmaceutical Science, Inflammation and Immune Mediated Diseases Laboratory of Anhui Province, Anhui Medical University, Hefei, 230032, China. jiqing_ye@ahmu.edu.cn.
- 7Department of Cardiology, The Second Affiliated Hospital of Anhui Medical University, Hefei, 230601, China. jiqing_ye@ahmu.edu.cn.
- 0Department of Infectious Disease & Anhui Center for Surveillance of Bacterial Resistance, The First Affiliated Hospital of Anhui Medical University, Hefei, 230022, China.
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Resumen
Este resumen es generado por máquina.Los inhibidores selectivos de la proteína de clasificación vacuolar 34 (VPS34) aumentan su rigidez estructural. Este hallazgo proporciona nuevos criterios para diseñar inhibidores VPS34 de próxima generación dirigidos a enfermedades como el cáncer.
Área De La Ciencia
- La bioquímica
- Biología molecular
- Farmacología
Sus Antecedentes
- La proteína de clasificación vacuolar 34 (VPS34) es un regulador clave del tráfico endosómico y la biogénesis de los autofagosomas.
- VPS34 es un objetivo para las terapias de cáncer y enfermedades neurodegenerativas.
- El desarrollo de inhibidores selectivos de VPS34 es difícil debido a los sitios de unión de ATP conservados a través de las fosfoinositidas 3-cinasas (PI3K).
Objetivo Del Estudio
- Para aclarar la dinámica estructural del reconocimiento selectivo de ligandos por VPS34.
- Para explorar el paisaje conformacional de VPS34 utilizando simulaciones de dinámica molecular (MD).
- Identificar los criterios estructurales para el diseño de inhibidores VPS34 de próxima generación.
Principales Métodos
- Simulaciones de dinámica molecular (DM) de VPS34 en estados de apo y ligando.
- Análisis de la estabilidad estructural, la rigidez y la dinámica de las bolsas de unión.
- Comparación de las interacciones entre los ligandos selectivos y no selectivos.
Principales Resultados
- Los ligandos selectivos aumentaron la estabilidad estructural general y la rigidez de VPS34.
- Las bolsas de unión de VPS34 se volvieron más estables y conservadas con ligandos selectivos.
- La selectividad de los ligandos se atribuyó a la limitación de la dinámica intrínseca de VPS34, no a la entrada de bolsillo o a la dinámica energética.
Conclusiones
- La selectividad de los ligandos para VPS34 se debe al aumento de la rigidez de la proteína al unirse.
- Estos hallazgos ofrecen un nuevo marco mecanicista para el diseño racional de fármacos.
- Se proporcionan criterios estructurales para el cribado y el desarrollo de inhibidores selectivos de VPS34.
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