Ćwiczenie: Dokowanie Ligandów

Ćwiczenie: Dokowanie Ligandów

Celem ćwiczenia jest zbadanie sposobów wiązania się carazololu (typowego antagonisty receptorów adrenergicznych) do receptora β₂-adrenergiczneg z zastosowaniem programu AutoDock. Receptory adrenergiczne, podobnie jak rodopsyna, należą do rodziny A receptorów GPCR. Receptory te zlokalizowane są w dużej liczbie tkanek i narządów człowieka, między innymi w centralnym układzie nerwowym, wątrobie, trzustce, nerkach, płytkach krwi i w oku. Typowymi endogennymi ligandami tych białek są hormony, takie jak adrenalina (epinefryna) oraz noradrenalina (norepinefryna). Receptory adrenergiczne biorą udział w kaskadach sygnalizacyjnych: regulujących poziom ciśnienia tętniczego, odpowiadających za częstość skurczów serca, wpływających na funkcje oddechowe oraz mobilizację organizmu do obrony. Receptory adrenergiczne dzielimy na dwa typy α i β. Ponadto w każdej z rodzin, występuje kilka podtypów danego receptora, które różnią się między sobą lokalizacją w organizmie, selektywnością w wiązaniu ligandów, a także sposobem przekazywania sygnału przez białka G.

Poniższe ćwiczenie pokazuje od strony praktycznej jak do miejsca wiążącego białka można zadokować ligand korzystając z rogarmu AutoDock oraz pakietu ADT (AutoDockTools):

1. Przygotowanie receptora oraz liganda. Strukturę receptora pobrać można z bazy PDB (ang. Protein Data Bank), PDB ID: 2RH1. W pobranym pliku 2RH1.pdb oprócz innych cząsteczek zapisana jest struktura przestrzenna receptora β₂-adrenergicznego.

a) Strukturę samego receptora należy zachować w osobnym pliku receptor.pdb (reszty od ASP29 do LEU342)

b) Współrzedne liganda do pobrania: receptor

Rys. 1. A) Uproszczona reprezentacja łańcucha peptydowego przedstawiona za pomocą atomów: Cα, Cβ, SG oraz atomów wskazujących na środki wiązań peptydowych. B) Odwzorowanie sekwencji Ala-Phe-Leu-Gly na siatce o rozdzielczości 0.61 Å.