使用分子动力学模拟来增强对PFOA-transthyretin相互作用的跨物种推断的保护分析
Dylan J Buglewicz1, Ryan Staub2, Daniel T Chang3
1Oak Ridge Associated Universities, Oak Ridge, TN, United States.
Environmental toxicology and chemistry
|June 28, 2025
概括
一个新的生物信息学工作流程通过将序列对齐以预测跨物种敏感性 (SeqAPASS) 与分子对接和PFOA等化学物质的动态模拟相结合,提高了物种易感性预测.
科学领域:
- 生态毒理学和生物信息学
- 计算毒理学计算毒理学
- 环境风险评估环境风险评估
背景情况:
- 美国环境保护局的SeqAPASS工具预测了物种对化学品的敏感性.
- 需要定量指标来提高SeqAPASS预测.
- 像PFOA一样,Per-和多醇基物质 (PFAS) 构成环境风险,并与TTR相互作用.
研究的目的:
- 开发一个生物信息学工作流程,将SeqAPASS与分子对接和动力学模拟集成在一起.
- 量化评估跨物种的PFOA-TTR相互作用的保护情况.
- 为了证明先进的计算方法在生态毒理学中的实用性.
主要方法:
- 开发了一个结合SeqAPASS,分子对接和分子动力学 (MD) 模拟的工作流.
- 作为一个模型系统,采用了甲酸 (TTR) 和 perfluorooctanoic acid (PFOA).
- 分析了序列和结构对齐,结合亲缘关系和关键残留物 (例如,lysine-15).
主要成果:
- 根据TTR相互作用,SeqAPASS预测了数百种对PFOA敏感的物种.
- 分子对接和MD模拟证实了lysine-15作为PFOA结合的关键残留物.
- 定量分析显示,测试物种之间的结合亲缘关系没有显著差异,这表明保留相互作用.
结论:
- 在各种脊椎动物物种中,PFOA-TTR相互作用很可能被保留.
- 开发的工作流程为改善跨物种化学敏感性预测提供了一个模板.
- 这种方法支持将计算方法集成到下一代风险评估中.
