STINGAllo: un servidor web para la predicción de alto rendimiento de residuos formadores de sitios alostéricos utilizando descriptores internos de nanoambiente de proteínas

Área de la Ciencia:

• Bioquímica y Biología Estructural
• Biología computacional y bioinformática
• Descubrimiento de fármacos y química medicinal

Sus antecedentes:

• La regulación alostérica es crucial para la función de las proteínas y un objetivo clave para el desarrollo de fármacos.
• La identificación de sitios alostéricos es un desafío debido a los nanoambientes complejos de proteínas.
• Los predictores basados en bolsillos existentes a menudo pasan por alto los sitios alostéricos validados experimentalmente.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una nueva herramienta computacional, STINGAllo, para la predicción precisa de los sitios alostéricos.
• Para superar las limitaciones de los métodos tradicionales de predicción de bolsillo.
• Facilitar el descubrimiento de nuevos moduladores alostéricos para la intervención terapéutica.

Principales métodos:

• Desarrollado STINGAllo, un servidor web interactivo que utiliza un modelo de aprendizaje automático centrado en los residuos.
• Empleó 54 descriptores internos de nanoambiente de proteínas, incluidas las redes de interacción hidrofóbicas, la densidad local, la conectividad de gráficos y una nueva métrica de "efecto esponja".
• Residuos formados en el sitio alostérico previstos a resolución de residuo único, independientemente de la geometría de la superficie.

Principales resultados:

• STINGAllo logró una tasa de éxito de aproximadamente el 78% en los conjuntos de datos de referencia.
• Superó a los predictores contemporáneos basados en el bolsillo (60,2% frente a 21,1%-24,2%).
• Se identificaron los sitios alostéricos previstos en el 52,7% de las proteínas únicas dentro del Banco de Datos de Proteínas.

Conclusiones:

• STINGAllo ofrece un enfoque robusto y fácil de usar para predecir sitios alostéricos, incluidos los de superficies planas o en regiones crípticas.
• Se espera que la herramienta avance significativamente en la comprensión de la regulación alosterica de las proteínas.
• STINGAllo está preparado para acelerar el descubrimiento y desarrollo de fármacos alostéricos.