Water dynamics at the binding interface of four different HLA-A2-peptide complexes.
Water dynamics at the binding interface of four different HLA-A2-peptide complexes.
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四种不同 HLA-A2-肽复合物结合界面的水动力学。
DOI：
10.1093/intimm/12.7.949
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发表时间：
2000
影响因子：
4.4
通讯作者：
Haworth,IS
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Meng,WS;vonGrafenstein,H;Haworth,IS
因为只有有限数量的MHC分子可用于呈递大量肽，所以这些MHC分子中的每一个必须能够以足以稳定呈递的亲和力混杂地结合许多不同的肽。在这里，我们表明，对于MHC分子HLA-A2，这种能力可能是由一个灵活的水网络，形成一个界面之间的MHC分子和肽促进。使用的SURFNET程序，我们已经计算出的“间隙”中存在的肽结合槽中的X-射线结构的复合物的HLA-A2与四个不同的绑定肽。这些间隙的体积随着肽亲水性的增加而增加。使用分子动力学模拟，我们表明，在HLA-A2与更亲水的肽的复合物的结合槽中的水分子在很大程度上是无序的，但一些定义的水结合位点也是可辨别的。相反，对于HLA-A2与更疏水的肽的复合物，水分子在MHC-肽界面处更刚性地结合，并且存在许多明确的水结合位点。然而，即使是这些定义明确的网站可能不会被永久占用相同的水分子，在动力学计算中，我们观察到这些网站之间的水分子交换。
Because only a limited number of MHC molecules are available for presentation of a large number of peptides, each of these MHC molecules must be able to bind promiscuously many different peptides at an affinity sufficient for stable presentation. Here we show, for the MHC molecule HLA-A2, that this ability may be facilitated by a flexible water network that forms an interface between the MHC molecule and the peptide. Using the SURFNET program we have computed the `gaps' present in the peptide-binding groove in the X-ray structures of complexes of HLA-A2 with four different bound peptides. The volume of these gaps increases with increasing peptide hydrophilicity. Using molecular dynamics simulations, we show that the water molecules in the binding groove of complexes of HLA-A2 with the more hydrophilic peptides are largely disordered, but a number of defined water-binding sites are also discernable. Conversely, for complexes of HLA-A2 with the more hydrophobic peptides, the water molecules are more rigidly bound at the MHC–peptide interface and a number of well-defined water-binding sites exist. However, even these well-defined sites may not be permanently occupied by the same water molecule and in the dynamics calculations we observed exchange of water molecules between such sites.
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