Αποτίμηση των καθοριστικών παραγόντων της δομής και της αλληλεπίδρασης πεπτιδικών τμημάτων της HIV-1 gp120 V3 περιοχής και του CCR5 συνυποδοχέα των Τ-λεμφοκυττάρων με χρήση φασματοσκοπίας NMR

Η παρεμπόδιση της μόλυνσης ενός κυττάρου από τον HIV επιτυγχάνεται ή με αναστολή της αλληλεπίδρασης της ιικής gp120 με τους CD4 υποδοχείς των κυττάρων, είτε παρεμποδίζοντας τη δράση της gp41 ή τέλος αποτρέποντας τη σύζευξη της gp120 με τους CXCR4 και CCR5 υποδοχείς των χημειοκινών. Ο ρόλος όμως των...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Γαλανάκης, Πέτρος
Άλλοι συγγραφείς: Σπυρούλιας, Γεώργιος
Μορφή: Thesis
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2011
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://nemertes.lis.upatras.gr/jspui/handle/10889/4107
Περιγραφή
Περίληψη:Η παρεμπόδιση της μόλυνσης ενός κυττάρου από τον HIV επιτυγχάνεται ή με αναστολή της αλληλεπίδρασης της ιικής gp120 με τους CD4 υποδοχείς των κυττάρων, είτε παρεμποδίζοντας τη δράση της gp41 ή τέλος αποτρέποντας τη σύζευξη της gp120 με τους CXCR4 και CCR5 υποδοχείς των χημειοκινών. Ο ρόλος όμως των χημειοκινών και των υποδοχέων τους στη διαδικασία μετάδοσης σημάτων, μέσω των οποίων ενεργοποιούνται αποπτωτικοί μηχανισμοί υγιών, μη μολυσμένων από τον HIV κυττάρων, καθιστά την gp120-CCR5/CXCR4 αλληλεπίδραση ιδιαίτερα θελκτικό επιστημονικά στόχο για το σχεδιασμό αναστολέων του κύκλου αναπαραγωγής του ιού. Σύμφωνα με πλήθος ανοσολογικών, φυσικοχημικών και δομικών μελετών η PND V3 περιοχή της gp120 και το εξωκυττάριο αμινο-τελικό πεπτιδικό τμήμα του CCR5 συνυποδοχέα αποτελούν τις κυρίως εμπλεκόμενες περιοχές στην αλληλεπίδραση των δύο πρωτεϊνών. Η μεταβλητότητα της PND V3 ακολουθίας και ο συσχετισμός της με την υιοθετούμενη διαμόρφωση, η σύνδεση της θέσης και του είδους των αμινοξέων με την ένταση της αλληλεπίδρασης και η συνάρτηση του ιικού τροπισμού με τη βιολογικά ενεργή διαμόρφωση των πεπτιδίων αποτελούν θεμελιώδη στάδια στη διαδικασία κατανόησης του μηχανισμού αλληλεπίδρασης της gp120 με τον CCR5 κυτταρικό συνυποδοχέα και των παραγόντων που την καθορίζουν. Προς αυτή την κατεύθυνση εστιάστηκε και το ενδιαφέρον της διατριβής έχοντας ως πρωτογενείς στόχους την αποτίμηση των καθοριστικών παραγόντων της αλληλεπίδρασης χρησιμοποιώντας πεπτιδικά τμήματα των πρωτεϊνών, τον προσδιορισμό του είδους της και την επίλυση της δομής των συγκεκριμένων τμημάτων μέσω Φασματοσκοπίας Πυρηνικού Μαγνητικού Συντονισμού. Όπως ήταν αναμενόμενο για ελεύθερα, μικρά σε μέγεθος μόρια που είναι διαλυμένα σε νερό, τα PND V3 πεπτίδα εμφάνισαν την ιδιότητα της διαμορφωτικής ελευθερίας αλλά παρουσίασαν σημαντικό αριθμό NOE συζεύξεων, γεγονός το οποίο επέτρεψε τη σύγκλισή τους προς μία συγκεκριμένη διαμόρφωση. Η διαμόρφωση τύπου U, η οποία είχε παρατηρηθεί στις κρυσταλλικές δομές συμπλόκων της gp120, διατηρείται ανεξαρτήτως της παρουσίας του CCR5. Τα αποτελέσματα των πειραμάτων της φασματοσκοπίας NMR υποδεικνύουν την ύπαρξη ασθενούς ηλεκτροστατικής αλληλεπίδρασης μεταξύ των PND V3 πεπτιδίων και του CCR5Nt. Η συμμετοχή των πεπτιδικών τμημάτων του CCR5Nt στην αλληλεπίδραση αυξάνει προοδευτικά και φαίνεται να είναι ανάλογη του αριθμού των θετικά φορτισμένων αμινοξέων της ακολουθίας των PND V3 πεπτιδίων και προφανέστατα εξαρτώμενη από την κατιονική τους δύναμη. Τα συμπεράσματα της διατριβής σε συνδυασμό με εκείνα που παράγονται από πλήθος βιολογικών, βιοχημικών και φυσικοχημικών μελετών παράγουν νέα δεδομένα, τα οποία δύναται να χρησιμοποιηθούν στον ορθολογικό σχεδιασμό αναστολέων με αυξημένη συγγένεια δέσμευσης στον συνυποδοχέα CCR5.