基于分子对接和步进序列群的蓖麻毒素核酸适配体序列优化
基于分子对接和步进序列群的蓖麻毒素核酸适配体序列优化
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DOI：
10.16476/j.pibb.2023.0280
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
谢剑炜
中科院分区：
文献类型：
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作者：
刘佳;杨志芳;王闯;肖兰;郭磊;吴海霞;谢剑炜
目的有效结合分子对接预测和表面等离子体共振实验评价技术,获得亲和力更强、序列最短的最优适配体。方法针对前期筛选出的靶向蓖麻毒素的3条80 nt单链DNA适配体(L14、P3、L7),在明确各自二维随机区茎环序列与靶蛋白结合能力的基础上,以H-DOCK分子对接为指导,分别确定蓖麻毒素适配体随机区的最短结合单元,从而构建两端延长步进序列群,以表面等离子体共振技术测定序列群序列的亲和力和动力学参数,明确适配体的结合关键结构,从而筛选得到最优适配体。结果3条全长适配体的随机区适配体L14r、P3r、L7r均可形成一定的茎环结构,其中L14r较L14的亲和力增强9倍、L7r增强2倍、P3r基本不变。对随机区适配体和蓖麻毒素进行分子对接,结果显示,L14r、P3r、L7r的对接分数值皆优于阴性序列40T,结合关键氨基酸个数分别为11、8、9个,存在距离小于5 A的预测结合位点分别为20、12、 15个,具有良好的与蓖麻毒素的结合能力。进一步明确了蓖麻毒素活性口袋所容纳的适配体最短结合单元L14rm、P3rm、 L7rm的序列构成,在此基础上构建出两端延长步进序列群。针对该步进群,基于结合关键氨基酸个数、结合位点个数、对接得分等参数的变化和表面等离子体共振测定结果筛选出最优适配体。所获得的最优适配体L14rm、L7rm-2亲和力继续增强了1~2倍。结论随机区适配体能有效地与蓖麻毒素结合,较之全长适配体亲和力更强,分子对接结合步进序列群设计,仅使用17条序列,便有效获得了3条最优适配体并明确其结合作用。3条结合蓖麻毒素的最优适配体--L14rm、P3r、 L7rm-2的KD值分别为(64±30)、(167±19)、(120±1)nmol/L,亲和力提高到全长适配体的14、1、4倍。