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J-GLOBAL ID：202202271429321461   整理番号：22A0704200

計算機シミュレーションによるマイコトキシン結合アプタマー工学のための重要な基準:事例研究としてのアフラトキシンB_1【JST・京大機械翻訳】

Key criteria for engineering mycotoxin binding aptamers via computational simulations: Aflatoxin B1 as a case study

著者 (4件)： Mousivand Maryam (Microbial Biotechnology Department, Agricultural Biotechnology Research Institute of Iran, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Department of Plant Protection, College of Agricultural Sciences and Engineering, University of Tehran, Karaj, Iran) ,  Bagherzadeh Kowsar (Stem Cell and Regenerative Medicine Research Center, Iran University of Medical Sciences, Eye Research Center, the Five Senses Health Institute, Rassoul Akram Hospital, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran) ,  Anfossi Laura (Department of Chemistry, University of Turin, Department of Plant Protection, College of Agricultural Sciences and Engineering, University of Tehran, Turin, Italy) ,  Javan-Nikkhah Mohammad (Microbial Biotechnology Department, Agricultural Biotechnology Research Institute of Iran, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Department of Plant Protection, College of Agricultural Sciences and Engineering, University of Tehran, Karaj, Iran)
資料名： Biotechnology Journal  (Biotechnology Journal)
巻： 17  号： 2  ページ： e2100280  発行年： 2022年 
JST資料番号： W2514A  ISSN： 1860-6768  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： マイコトキシンに特異的なモノクローナル抗体産生の困難さのため,アプタマープローブは適切な代替物として考えられている。小分子としてマイコトキシンを結合させるための高親和性アプタマーのスクリーニングにおけるSELEX法の低い効率は,計算技術によって著しく改善できる。以前に,著者らは,既知アプタマー配列(Patent:PCT/CA2010/001292,Apt1)に基づくアフラトキシンB_1(AFB1)に対する5つの新しいアプタマーを,遺伝的アルゴリズムに基づくin silico成熟戦略により設計し,標的毒素に対するそれらの親和性を実験的に測定した。ここでは,分子力学Poisson-Boltzmann表面積(MM-PBSA)分析による統合分子動力学シミュレーション(MDs)研究を行い,6つのAFB1結合アプタマーにおける結合モード,重要な相互作用核塩基およびエネルギー成分寄与を明らかにした。最初の研究で選択したアプタマーF20は,他のアプタマーと比較して,最良の遊離結合エネルギーと錯体安定性を示した。軌跡解析は,AFB1が正確な形状相補性とともに溝結合モードを通してF20を認識することを明らかにした。MDシミュレーションの結果は,動的水中間体相互作用が複雑な安定性の促進に重要な役割を果たすことを明らかにした。MM-PBSA計算によると,van der Waals接触は,すべての錯体で支配的なエネルギー成分として同定された。興味深いことに,6つのアプタマーの自由エネルギー溶媒和との実験的に得られた結合親和性の間に高い整合性が観察された。以前の実験で確認した計算知見は,結合モード,複雑な成分の動的水和,及び高機能性アプタマープローブの発見における重要な基準としての全自由相互作用エネルギーを強調した。Copyright 2022 Wiley Publishing Japan K.K. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 自由エネルギー ,  結合エネルギー ,  相互作用 ,  *計算機シミュレーション ,  水和 ,  *アフラトキシン ,  *核酸 ,  親和性 ,  *事例研究 ,  小分子 ,  *マイコトキシン ,  モノクローナル抗体
準シソーラス用語： 結合親和性 ,  in silico ,  分子動力学シミュレーション ,  *アプタマー , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： アプタマー ,  MM-PBSA ,  分子動力学シミュレーション ,  小分子

分類 (2件)： 食品の汚染  (FJ01053P) ,  分析機器  (CC02020S)

タイトルに関連する用語 (5件)： 計算機シミュレーション ,  マイコトキシン ,  アプタマー ,  工学 ,  研究