Multiscale Computational Microscopy of HIV-1
HIV-1 的多尺度计算显微镜
基本信息
- 批准号:10756808
- 负责人:
- 金额:$ 71.39万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2023
- 资助国家:美国
- 起止时间:2023-07-07 至 2028-06-30
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:2019-nCoVAIDS preventionAcquired Immunodeficiency SyndromeAddressAntigensBackBiologyCellsChimeric ProteinsCollaborationsCrowdingCryo-electron tomographyCryoelectron MicroscopyDataData SetDiseaseElementsExhibitsFuture GenerationsGlycocalyxGoalsHIVHIV vaccineHIV-1Heparitin SulfateHumanImmune systemInfectionInfection preventionInfluenzaKnowledgeLinkMethodsMicroscopeMicroscopyModelingMolecular StructureMucinsMutateOutcomePatternPersonsPhysiologicalPlayPolysaccharidesPost-Translational Protein ProcessingProtein DynamicsRNAResolutionRetroviridaeScientistSeriesSiteStructural BiologistStructureSurfaceTechniquesTherapeuticTimeTranslatingUnited States National Institutes of HealthUtahVaccinesViralViral Fusion ProteinsViral ProteinsVirionVirusadvanced simulationdensitydesignenv Gene Productsexperimental studyflexibilityimmunogenicimprovedin vivoinfection rateinsightinterestmodel buildingmolecular dynamicsnovelreceptorsimulationsmall moleculestructural biology
项目摘要
ABSTRACT
The human immunodeficiency virus 1 (HIV-1) is the RNA retrovirus that causes acquired
immunodeficiency syndrome (AIDS), a disease that has killed over 40 million people worldwide
and infected more than twice that. Continued high infection rates has made understanding of
HIV biology and vaccines a high priority. A key molecule involved in both infection and vaccine
efforts is the HIV-1 Envelope protein (Env). Experimental structural biology techniques have
characterized the basic structure of Env, but they are unable to provide details about the
extensive N-linked glycan shield nor inform on the flexibility and dynamics of Env. In this
proposal, we envision using all-atom molecular dynamics simulations as a `computational
microscope,' to provide insights into the dynamics of Env that are unattainable with current
experimental techniques. Together with top flight experimentalists, we will develop and simulate
a series of models to explore the dynamics of Env as well as its interactions with co-receptors
and the cell glycocalyx, in unprecedented detail. In addition, we will use advanced simulation
techniques to optimize immunogen design as well as provide critical information about hitherto
unseen druggable sites in Env.
摘要
人类免疫缺陷病毒1(HIV-1)是一种RNA逆转录病毒,
免疫缺陷综合症(艾滋病),一种在全世界造成4 000多万人死亡的疾病
感染了两倍多的病毒持续的高感染率使人们了解到,
艾滋病毒生物学和疫苗是高度优先事项。一种与感染和疫苗有关的关键分子
HIV-1包膜蛋白(Env)。实验结构生物学技术
描述了Env的基本结构,但他们无法提供有关Env的详细信息。
广泛的N-连接的聚糖屏蔽,也没有提供Env的灵活性和动力学信息。在这
建议,我们设想使用全原子分子动力学模拟作为一个“计算
显微镜,“以提供对Env动力学的见解,这是目前无法实现的。
实验技术我们将与一流的实验人员一起,
一系列模型来探索Env的动力学及其与辅助受体的相互作用
和细胞的糖萼,前所未有的详细。此外,我们将使用先进的模拟
优化免疫原设计的技术,以及提供迄今为止关于
环境中看不见的可药用位点。
项目成果
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