利用AlphaFold模型预测内分泌破坏性化学物质的雄激素影响,通过斑马鱼的雄激素受体分析
Md Adnan Karim1,2, Chang Gyun Park3, Hyunki Cho1,2
1Korea Institute of Science and Technology (KIST) Europe, Environmental Safety Group, Saarbrucken, Germany.
Toxicology mechanisms and methods
|March 10, 2025
概括
计算模拟揭示了斑马鱼激素如何激活雄激素受体 (AR). 这项研究澄清了分子相互作用,帮助研究斑马鱼 (Danio rerio) 的AR功能和发育.
科学领域:
- 分子生物学分子生物学
- 计算化学是一种计算化学.
- 斑马鱼 (Danio rerio) 的研究
背景情况:
- 由雄激素激活的雄激素受体 (AR) 对斑马鱼的发育和繁殖至关重要.
- 在斑马鱼中AR激活的精确分子机制仍然不完全理解.
研究的目的:
- 以计算方式研究内源性雄激素与斑马鱼AR联体结合域 (zAR-LBD) 的结合特异性,亲和力和相互作用.
- 为了比较由AlphaFold和SWISS-MODEL生成的结构模型,以模拟AR-ligand相互作用.
主要方法:
- 使用ab initio (AlphaFold) 和同质 (SWISS-MODEL) 建模用于zAR-LBD结构生成.
- 进行了分子对接和分子动力学 (MD) 模拟,使用 (T),11- (11-KT) 和二 (DHT).
- 分析了结合相互作用,键占用,根平均平方偏差 (RMSD),根平均平方波动 (RMSF) 和主要成分分析 (PCA).
主要成果:
- 无论是AlphaFold还是SWISS-MODEL结构,都显示出与雄激素具有相似的结合相互作用和能量模式.
- MD模拟表明键占用与in vitro安卓效应相关.
- 阿尔法模型在PCA中显示出明显的配体分离,MMPBSA能量与体外EC50值显著相关 (p <0.05).
结论:
- 综合计算方法为斑马鱼AR激活机制提供了宝贵的见解.
- MMPBSA 能量是 AR 复合体中联体特异变异的关键预测因素.
- 这项研究增强了对斑马鱼发育和繁殖中的AR功能的理解.
