Site-directed enzymatic PEGylation of the human granulocyte colony-stimulating factor

Site-Directed Enzymatic PEGylation of the Human Granulocyte Colony-Stimulating Factor

Tác giả: Carlo Maullu, Domenico Raimondo, Francesca Caboi, Alejandro Giorgetti, Mauro Sergi, Maria Valentini, Giancarlo Tonon, Anna Tramontano

Lĩnh vực: Bio-Ker S.r.l., c/o Sardegna Ricerche Scientific Park, Pula, Cagliari, Italy; CRS4-Bioinformatics Laboratory, c/o Sardegna Ricerche Scientific Park, Pula, Cagliari, Italy; Department of Biochemical Sciences ‘A. Rossi Fanelli’, University of Rome ‘La Sapienza’, Italy; Department of Biotechnology, University of Verona, Italy; Pasteur Institute-Cenci Bolognetti Foundation, University of Rome ‘La Sapienza’, Italy

Nội dung tài liệu: Nghiên cứu này khám phá khả năng tiếp cận tính toán để xác định các vị trí PEGyl hóa tiềm năng trên yếu tố kích thích khuẩn lạc hạt người (G-CSF). PEGyl hóa, một phương pháp được sử dụng rộng rãi để tăng thời gian bán hủy trong máu của protein và giảm tính sinh miễn dịch, thường gắn với các amine tự do, dẫn đến sự thiếu chọn lọc và có thể ảnh hưởng đến hoạt tính của protein. Bài báo trình bày việc sử dụng các phương pháp tính toán, bao gồm phân tích cấu trúc ba chiều, mô phỏng động lực học phân tử và ghép nối protein-protein, để xác định các vị trí glutamine cụ thể có thể bị PEGyl hóa bởi enzyme transglutaminase vi khuẩn (MTGase). Kết quả nghiên cứu cho thấy sự kết hợp của các phương pháp tính toán này có thể xác định một vị trí PEGyl hóa đơn lẻ trên G-CSF, đồng thời chỉ ra khả năng thiết kế protein biến đổi để giới thiệu các vị trí PEGyl hóa mong muốn, giảm thiểu ảnh hưởng đến hoạt tính sinh học của protein trị liệu.

Mục lục chi tiết:

• Keywords
• Correspondence
• Introduction
• Abbreviations
• Site-directed enzymatic PEGylation of the human granulocyte colony-stimulating factor
• MD simulations
• Molecular docking analysis of MTGase/G-CSF
• Experimental validation
• Discussion
• Experimental procedures
• Materials
• Sequence conservation analysis
• Solvent accessibilities and MD simulations
• Normal mode analysis – generation of an ‘open’ MTGase conformation
• G-CSF-MTGase interaction
• Site-directed mutagenesis
• PEGylation of G-CSF and its mutants via MTGase
• PEGylated G-CSF and mutant analysis
• Acknowledgements
• References