RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Математическая биология и биоинформатика // Архив

Матем. биология и биоинформ., 2019, том 14, выпуск 2, страницы 430–449 (Mi mbb394)

Эта публикация цитируется в 2 статьях

Биоинформатика

In silico идентификация высокоаффинных лигандов белка gp120 ВИЧ-1 – потенциальных пептидомиметиков нейтрализующего антитела N6

А. М. Андриановa, Г. И. Николаевb, Ю. В. Корноушенкоa, Хуанг Дж.c, Дзян Ш.c, А. В. Тузиковb

a Институт биоорганической химии, Национальная академия наук Беларуси, Минск, Республика Беларусь
b Объединенный институт проблем информатики Национальная академия наук Беларуси, Минск, Республика Беларусь
c Key Laboratory of Medical Molecular Virology (MOE/NHC/CAMS), School of Basic Medical Sciences, Fudan University, Shanghai, China

Аннотация: Методами виртуального скрининга и молекулярного моделирования идентифицированы шесть потенциальных пептидомиметиков кросс-реактивного нейтрализующего анти-ВИЧ-1 антитела N6, способных имитировать фармакофорные свойства этого иммуноглобулина путем специфических и эффективных взаимодействий с CD4-связывающим сайтом белка gp120 оболочки вируса. Показано, что ключевую роль в связывании этих соединений с белком gp120 играют ван-дер-ваальсовы взаимодействия с консервативными остатками Phe$^{43}$-полости гликопротеина, критическими для присоединения ВИЧ-1 к клеточному рецептору CD4, а также водородная связь с остатком Asp-368$_{\mathrm{gp}120}$, образование которой увеличивает химическое сродство без активации нежелательного аллостерического эффекта. Согласно данным молекулярной динамики, комплексы обнаруженных лигандов с белком gp120 энергетически стабильны и характеризуются более низкими значениями свободной энергии связывания по сравнению с ингибиторами ВИЧ-1 NBD-11021 и (+)-DMJ-II-121, использованными в расчетах в качестве контрольных соединений. На основе полученных результатов сделан вывод о том, что идентифицированные соединения могут рассматриваться в качестве перспективных кандидатов для проведения детальных экспериментальных исследований с целью их дальнейшего использования в работах по созданию новых противовирусных препаратов – ингибиторов проникновения ВИЧ-1, блокирующих ранние стадии развития ВИЧ-инфекции.

Ключевые слова: ВИЧ-1, белок gp120, ингибиторы проникновения ВИЧ-1, виртуальный скрининг, молекулярный докинг, квантово-химические расчеты, молекулярная динамика, лекарственные препараты против ВИЧ.

УДК: 54-3:547:577:616-006

Материал поступил в редакцию 08.06.2019, 01.10.2019, опубликован 03.10.2019

DOI: 10.17537/2019.14.430



© МИАН, 2024