对三级蛋白质结构的全蛋白质组比较揭示了Plasmodium与人类相互作用中的分子模仿

科学领域:

• 结构生物学 结构生物学
• 寄生虫学的寄生虫学
• 免疫学 免疫学 免疫学

背景情况:

• 分子仿真是一种关键的寄生虫策略,以逃避宿主免疫力.
• 以前的高通量仿真检测依赖于蛋白质序列比较.
• 三级结构预测的进步,如AlphaFold,使新的大规模结构比较成为可能.

研究的目的:

• 进行第一个蛋白质层次的搜索,寻找Plasmodium falciparum和人类蛋白质之间的三级结构相似性.
• 识别P. falciparum用来逃避人类免疫系统的新型分子模仿物.

主要方法:

• 组建了一个实验确定和AlphaFold预测的蛋白质三级结构的数据库.
• 包括来自P. falciparum,人类和15个负对照物种的结构.
• 利用Foldseek将寄生虫结构与人类和控制结构对齐.

主要成果:

• 在之前提出的三种P. falciparum-人类相互作用蛋白中确定了分子模拟.
• 发现了另外41个潜在的P. falciparum模仿者,并提供了支持的实验数据.
• 证明了AlphaFold衍生模型的实用性,用于识别宿主-寄生虫结构相似性.

结论:

• AlphaFold预测的结构对于在宿主寄生虫系统中大规模的分子模仿检测有价值.
• 这些发现扩大了已知的P. falciparum免疫规避策略的范围.
• 这种方法可以应用于其他宿主-寄生虫相互作用,以发现新的治疗点.