分子建模和模拟研究SELEX衍生的高亲和度DNA吸附体对埃博拉病毒核蛋白的研究

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 计算生物学 计算生物学
• 病毒学 病毒学

背景情况:

• 埃博拉病毒病 (EVD) 是一种严重的疾病,需要快速的护理诊断.
• 目前对埃博拉病毒病的诊断方法在速度,成本和护理场所应用方面存在局限性.
• 由于其稳定性和特异性,aptamers正在成为诊断试验中抗体的有希望的替代品.

研究的目的:

• 通过计算建模和分析埃博拉病毒核蛋白 (EBOV NP) 和三种高亲缘关系体 (Apt1,Apt2,Apt3) 之间的结合相互作用.
• 用实验方法验证in silico的发现,例如微尺度热泳 (MST).
• 评估in silico方法在加速开发基于aptamer的EVD诊断工具方面的实用性.

主要方法:

• 通过指数式丰富 (SELEX) 的联体的系统演化确定了对EBOV NP.具有高亲和力的体.
• 在模拟中使用Phyre2,RNAfold,RNAComposer,HADDOCK和GROMACS来预测EBOV NP和aptamer结构和结合.
• 微尺度热泳 (MST) 通过实验确定了阿普坦-EBOV NP 相互作用的解离常数 (Kd).

主要成果:

• 在分析中预测了所有三种体对EBOV NP的成功结合,其中Apt1显示了最高的预测亲和力.
• 在MST分析中证实了阿普坦酶结合,产生解离常量:Apt1 (25 ± 2.84 nM),Apt2 (56 ± 2.76 nM) 和Apt3 (140 ± 3.69 nM).
• 实验性MST结果与in silico结合预测有很强的一致性.

结论:

• 在模型是预测体-体相互作用的宝贵工具,可以加快选择体候选人用于EVD诊断.
• 鉴定到的aptamers,特别是Apt1,显示出开发快速,经济高效的EVD诊断试验的巨大潜力.
• 将计算方法集成到测试开发管道中可以克服基于aptamer的诊断方面的挑战.