医学信息学解锁22（2021）100510C26 N/N53 F的同时突变可降低nsLTP 2作为抗肿瘤或病毒药物载体的抗原倾向Samira Rahimirada，Najaf Allahyari Fardb，*，Raheleh Mirzabeygi c，Behnam Mortazavi da伊朗德黑兰国家遗传工程和生物技术研究所医学生物技术学院医学遗传学系b伊朗德黑兰国家遗传工程和生物技术研究所工业和环境生物技术学院系统生物技术系c伊朗伊斯法罕Meymeh Nourdanesh高等教育学院理学院生物系。d伊朗德黑兰国家遗传工程和生物技术研究所农业生物技术学院动物生物技术系A R T I C L EI N FO保留字：nsLTP2药物输送抗原特性疏水性对接Oryza sativaA B S T R A C T非特异性脂质转移蛋白（nsLTP2）是一种小而可溶的蛋白质，由于其独特的功能，具有与脂质和一些药物化合物结合的能力，被认为是药物递送系统的良好选择。它们对蛋白水解和热变性的稳定性导致过敏反应，这限制了其临床应用。利用生物信息学方法对水稻（Oryza sativa，伊朗组）nsLTP2的疏水性和抗原性进行了分析。使用Molegro Virtual Docker软件，鉴定了几种脂肪酸、基于类固醇的抗病毒和抗肿瘤药物与nsLTP2结果表明，nsLTP 2蛋白序列中只有一个跨膜片段，位于信号肽区，计算氨基酸的平均抗原性倾向（AP）表明，C26 N/N53F的同时突变可以降低这些蛋白的抗原性倾向此外，委员会认为，阿巴卡韦（MolDock评分=-119.348）、DHA（MolDock评分=-152.601）和巴塞多昔芬（MolDock评分=-156.776）分别是其最佳的抗病毒、磷脂和抗癌配体总的来说，我们的结果证明了突变的伊朗来源的nsLTP2蛋白携带药物的潜在能力，对所提到的药物化合物具有显着的亲和力，并且我们的新发现有助于 提供了新的见解，以最低的免疫反应的药物输送系统的可靠性1. 介绍非特异性脂质转移蛋白（nsLTP）是植物蛋白的一个超家族，被认为是药物递送系统中的载体[1，2]。这些蛋白质根据分子量分为两大类NsLTP1（9 KDa）和nsLTP2（7 KDa）是螺旋蛋白，具有8个保守的半胱氨酸和4个二硫键[3，4]。这些二硫键形成稳定的结构，以避免药物氧化或降解，并对热、变性剂和蛋白酶具有强烈的抗性[5]。它们有助于在高温和干旱期间控制非生物胁迫条件[6，7]。药理学治疗中的不稳定药物可因环境变化而降解植物nsLTP可以与广泛的脂质分子结合，并且可以从大麦[8]、水稻[9，10]、玉米[11]、小麦[12]和一些水果如桃和苹果[13，14]中纯化nsLTP是一个小的多基因家族，在不同的植物物种中可以发现不同的异构体此外，nsLTP可参与病原体抗性和发育过程[15，16]。nsLTP2与nsLTP1存在一些差异，包括：（a）不同的二硫键组成，（b）更高的结构稳定性，（c）更小的尺寸和更低的序列相似性[17]。nsLTP的来源在不同的植物物种中不同。例如，免疫细胞化学研究表明nsLTP可以在叶，花，维管束，茎，长角果，和叶柄在玉米，土地水芹，花椰菜，和蓖麻子[11，18然而，在小麦种子中，它们在糊粉粒中表达[21]。NsLTP2具有封闭四个二硫键的疏水腔，其比nsLTP1更灵活，并具有结合多种脂质的优势，包括甾醇类[22]。已经进行了一些诱变研究以加强配体结合和转移活性。定向诱变 水稻LTP2的Leu8、Phe36和Val49的突变导致脂质结合和转移活性增加，而Tyr45突变为丙氨酸导致脂质结合和转移降低[23]。近63种LTP被认为是过敏原，其异质性行为可以证明这一特征。大多数过敏原属于nsLTP1家族，但也有少数* 通讯作者。电子邮件地址：allahyar@nigeb.ac.ir（不适用）Fard）。https://doi.org/10.1016/j.imu.2020.100510接收日期：2020年8月26日;接收日期：2020年12月18日;接受日期：2020年12月24日2021年1月1日上线2352-9148/©2021的 自行发表通过Elsevier 公司这是一个开放接入文章下的CCBY-NC-ND许可证（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）中找到。可在ScienceDirect上获得目录列表医学信息学期刊主页：http://www.elsevier.com/locate/imuS. Rahimirad等人医学信息学解锁22（2021）1005102=表1伊朗水稻nsLTP2的理化特性（expasy.org/prot param）。描述伊朗大米nsLTP2蛋白的理化特性9.33 PIkDa 7.65分子量1 pcs带负电荷的氨基2. 方法2.1. 蛋白构建从GenBank数据库中获得了水稻（PUE 92分离物）LTP 2（Accessionno.KJ174106）的氨基酸序列，并从EX pasy/prot7件30 h（哺乳动物网织红细胞，体外）。>20 h（酵母，体内）。>10 h（大肠杆菌，体内）。酸（Glu+ Asp）带正电荷的氨基酸的数量((Arg+Lys半衰期param工具（expasy.org/prot param），如表1所示。该蛋白由96个氨基酸残基组成，其中N端有27个氨基酸残基为信号肽。来自水稻的nsLTP2的溶液结构可在PDB数据库中获得，但由于伊朗水稻nsLTP2的 序 列 略 有 不 同 ， 因 此 使 用 I_TASSER （ 迭 代 线 程 ASSEmblyRefinement）（https://zhanglab.ccmb.med.umich.edu/I-TASSER/）进行比较建模，这是一种蛋白质结构和功能预测的分层方法[24]。将nsLTP2（PDB id：116h）的结构用作模板。信号与nsLTP2家族有关。本研究的目的是进行诱变分析，以通过用高抗原性残基替换低抗原性残基来减轻抗原性，并扩增配体结合和药物治疗的转移活性表2从成熟蛋白质结构中除去肽。使用Clustal Omega工具（用于多序列比对分析的高度精确的网络工具）进行该蛋白质和水稻（籼稻组）nsLTP2（PDB ID 1L6H）的氨基酸序列比对。为了鉴定蛋白质序列之间的相似性，应用具有字符计数格式的Clustal W。包含三种主要抗病毒药物、磷脂和抗癌类固醇药物组的预期配体的名称和化学ID存放在PubChem和ChemSpider数据资源中三大抗病毒药物、磷脂类和抗癌甾体类药物群抗病毒药物磷脂类抗癌类固醇药物名称PubChem ID名称PubChem ID名称PubChem ID阿昔洛韦1945丁酸259法倔唑59，693喷昔洛韦更昔洛韦135，398，740辛酸巴塞多-伊芬154,257伐昔洛韦135，398，742阿糖腺苷21，704月桂酸3756环丙孕酮9880度他雄胺替诺福韦464，205棕榈酸960爱普列特68，741西多福韦16-羟基棕榈酸10，466西美坦Zalcitabine 24，066 Palmitoleicacid 393，216最终57，363拉米夫定60，825顺式棕榈油酸445，638福美坦11，273反式棕榈油酸5，282，745氟维司群104，741齐多夫定35，370 16-HydroX y-9-司他夫定18，283硬脂酸5091油酸393，217oXandroloneoXmetholone58785,281,034碘代尿苷5905蓖麻油酸拉洛X伊芬5035曲氟尿苷6256疫苗酸4，444，571螺内酯5833亚油酸4，444，105司坦唑醇25，249亚油酸4，445，609塔莫埃芬2,733,526α-亚麻酸4，444，437γ-亚麻酸4，444，436伏罗唑6，918，191阿他美坦57，050花生酸10，035芴醇3397钆酸4，445，894花生四烯酸392692二十碳四烯酸5，312，542EPA 393，682二十二烷酸7923芥酸444561DHA 393 183柠檬酸10，724图1.一、 伊朗和印度来源的nsLTP2蛋白之间的多序列比对分析。该图显示了组间的差异S. Rahimirad等人医学信息学解锁22（2021）1005103图二、伊朗水稻nsLTP2蛋白的跨膜和疏水部分（www.cbs.dtu.dk/services/TMHMM-2.0）。图3.第三章。伊朗水稻nsLTP2的蛋白质序列的跨膜区域（www.expasy.org/protscal）。2.2. 疏水性分析伊朗水稻nsLTP2和跨膜区的疏水性分析通过两种方法进行。第一种方法，TMHMM使用基于隐马尔可夫模型（www.cbs.dtu.dk）的数据库预测蛋白质序列的跨膜片段[25]。在第二种方法中，在Protscale数据库（www.expasy.org/protscale）的帮助下，通过基于Doolittle Kyte方法的滑动窗口技术预测疏水片段。&2.3. 抗原性预测免疫表位主要负责激活包括B或T白细胞在内的免疫系统，其中蛋白质类是最有希望的药物携带者通常需要最低水平的免疫接种。IEDB是一个免费的表位数据库，由B或T细胞工具、MHC-II结合预测和其他用于免疫表位评估的分析工具组成[26]。在这项研究中，利用线性表位的预测从蛋白质序列。将不含信号肽的蛋白质序列提交到IEDB网络服务器中以确定高抗原性区域。高抗原图的检测通过七个序列进行，基于IEDB Web服务器中列出的方法[27抗原图通过使用模拟的3D结构（Ellipro）[33]识别基于结构方法的。最终，选择两个氨基酸作为具有最高抗原性效应的残基，然后用将抗原性效应降低至显著量的氨基酸替换S. Rahimirad等人医学信息学解锁22（2021）1005104见图4。（A）nsLTP2野生型（B）nsLTP2 C26 N突变。kolaskar Tongaonkar抗原性结果显示，通过替换26位的天冬酰胺，蛋白抗原性降低。&(C)nsLTP2野生型（D）nsLTP2 N53F突变。parker亲水性预测结果显示，通过替换53位的苯丙氨酸，蛋白质抗原性降低。图五. 通过Tm-align比较突变蛋白（红色）与非突变蛋白（蓝色）。(For对本图中颜色图例的解释，读者可参考本文的网络版2.4. 突变蛋白与非突变蛋白应用Superpose和TM-align软件来评价突变蛋白与非突变蛋白相比的结 构 以 及 它 们 结 合 位 点 的 变 化 。 此 外 ， 通 过 使 用 DynaMut（http://biosig.unimelb.edu.au/dynamut/ ） 和 ECOMM （ https://zhanglab.ccmb.med.umich.edu/JumeM/）Web服务器。TM-align是一种蛋白质结构比对工具，用于蛋白质结构比较[34，35]。允许以PDB格式输入两个蛋白质结构，然后应用结构相似性进行比对。TM-比对评分的最小值为0，最大值为1。当输入结构的得分等于1时，它们具有最佳匹配[36]。2.5. 配体收集使用PubChem和ChemSpider软件（http://www.chemspider.com），它们是可免费访问的化学数据源[37，38]。ChemSpider和PubChem的存储数据相互补充，总共提供了数百万种化合物的数据内容。它们被用来下载基于类固醇的抗癌药物、抗病毒化合物和脂肪酸分子的3D结构。分子的名称和PubChem或ChemSpider ID见表2。2.6. 分子对接对接过程的专业工具之一是Molegro Virtual Docker，它可以高精度地预测蛋白质和脂质体之间的相互作用。此外，该对接平台已被证明可以正确检测空腔和预测配体结合。通过Molegro Virtual Docker（MVD）软件基于以下参数搜索nsLTP 2蛋白与不同类型药物和磷脂的结合亲和力（kcal/mol）：运行次数10，群体大小50，交叉率0.9，比例因子0.5，最大迭代1500，网格分辨率0.30。为了发现突变如何影响该蛋白与不同配体的结合亲和力，将获得的野生nsLTP2的MolDock评分与突变蛋白相关评分进行比较。S. Rahimirad等人医学信息学解锁22（2021）1005105-=---=见图6。nsLTP 2（野生型，突变型：C26 N/N53 F-C26 N-N53 F）中的MVD检测的空腔(For对本图中颜色图例的解释，读者可参考本文的网络版3. 结果伊朗水稻来源的nsLTP2与籼稻组的序列比对分析显示，在印度组中，包括编号为S2、A12和T51的氨基酸残基（分别为甘氨酸、苏氨酸和丝氨酸）在内的一些氨基酸存在轻微差异（图1）。伊朗水稻nsLTP2蛋白的跨膜和疏水部分由图2所示的TMHMM方法获得。此外，基于滑动窗口（Kyte Doolitle）方法，从伊朗水稻nsLTP2蛋白质序列中的疏水区域的预测获得的结果显示在图3&根据从该方法获得的信息，与TMHMM方法一样，nsLTP 2蛋白序列的疏水性最高，发现在对应于信号肽序列的蛋白质的N-末端序列中。蛋白质。IEDB结果显示，伊朗nsLTP2蛋白中的一些片段在序列和结构方面具有高抗原性潜力。我们选择了两个氨基酸作为最具抗原性的图（C26和N53），这些图在七种基于序列的方法和IEDB中基于结构的方法中均高于阈值。天冬酰胺和苯丙氨酸分别被半胱氨酸（C26 N）和天冬酰胺（N53F）取代。随着蛋白质的两个变化，我们观察到蛋白质抗原性的高度降低，如图1B所示。 四、模拟的伊朗nsltp2蛋白与突变蛋白的比较显示，在26和53位上有两个突变，蛋白结构在应用突变后没有变化（图11）。 5）。为了调查突变对nsLTP2蛋白的配体携带特征的影响利用I-TASSER服务器构建了野生型和3种突变形式的蛋白质的三维模型，然后根据该方法中利用MVD的空腔检测算法如图所示。 6，与野生型相比，C26 N和N53 F以单一和并发形式的突变改变了空腔的位置。从这些预测的空腔中，nsLTP2突变体C26 N具有最高的体积（30.208 μg）。对接 研究 的 各种 配体 包括 磷脂和抗病毒药物已经显示出它们对nsLTP2 Indica基团的结合亲和力。在本研究中，首次计算了伊朗水稻衍生的nsLTP2对这些配体的结合亲和力。对于抗病毒化合物，所获得的分数在86.7和130.5千卡/摩尔。商品名为Ziagen（PubChem ID 441，300）的阿巴卡韦得分最低，之前对nsLTP 2 Indica组的研究也报告了这种类型的HIV药物的低结合得分（152.5 kcal/mol）。在上述抗病毒配体与Indica衍生nsLTP 2的对接分析中，阿糖腺苷药物的MolDock评分低于阿巴卡韦（155.5 kcal/mol）[39]。对于磷脂，该蛋白质对二十二碳六烯酸表现出最高的亲和力， 酸 (DHA)（ChemSpider ID 393，183），其是具有22个碳原子和6个碳原子的ω-3多不饱和脂肪酸。S. Rahimirad等人医学信息学解锁22（2021）1005106--==-==-----=见图7。伊朗水稻衍生的nsLTP2与（A）阿巴卡韦、（B）DHA和（C）RaloXIFENE作为最佳评分配体的氢键（红色条纹）和空间相互作用（蓝色条纹）分别属于抗病毒药物、磷脂和抗癌类固醇药物。(For对本图中颜色图例的解释，读者可参考本文的网络版双键另一项对接研究评价了nsLTP 2（Indica组）与脂肪酸的结合亲和力，证明了羟基棕榈酸的最低评分（128.2 kcal/mol）。此外，已经确定这种蛋白质也倾向于结合类固醇化合物，但是这种蛋白质对抗癌类固醇药物的亲和力以前没有被评估过。MolDock评分显示野生型nsLTP2对抗癌类固醇的亲和力高于其他配体组。对接结果报道，商标名为Evista的Ralo x ifene（PubChem ID 5035）在其相关组中具有最好的亲和力（141.8 kcal/mol）（图1A和1B）。第7和第8段）。为了降低该蛋白质的抗原性，寻找不同的氨基酸以成为nsLTP2作为人体中免疫系统的减弱的刺激物，因为该蛋白质被表征为潜在的药物载体，突变对其与各种化合物的亲和力评分的影响将是有益的。如表3所示，收集的突变体nsLTP2（C26 N）的评分表明，该突变在增加与抗病毒药物的结合亲和力方面具有显著作用。与野生型和其他突变形式相比。相比之下，nsLTP2的N53F突变形式在提高与所有69种收集的配体的结合亲和力方面没有显著作用。C26N/N53 F同时突变的对接结果显示，它在增强与磷酸化的结合亲和力方面具有显著作用。脂质（表4）。野生型的磷脂对接分数在-52.1和-132之间，相比之下，分数急剧下降对于C26 N/N53 F的同时突变，范围在53.7和152.6之间。一般而言，如表5中清楚的，与野生型和每一个单一突变相比，nsLTP 2中C26 N/N53F的并发突变对所有配体具有更好的影响，并且具有与用作癌症药物的第三代选择性雌激素受体调节剂（SERM）的巴塞多昔芬（PubChem ID154，257）的结合的最低得分（156.7 kcal/mol）（图1A和1B）。9和10）。对接结果表明，每个配体的分子特征影响的nsLTP2腔网站的结合亲和力。随着配体分子量的增加，nsLTP2与各种磷脂结合的MolDock评分急剧下降。最轻的磷脂丁酸（分子量88.105 Da）与nsLTP 2结合，得分为52.1573 kcal/mol。而己酸（分子量116.158 Da）的结合分数则降至66.5219 kcal/mol。 这两种磷脂的结构均不含双键。当配体结构中没有双键时，分子量增加导致MolDock评分降低的线性关系才成立。双键的引入提高了配体与nsLTP2的亲和力。通过比较含一个双键的钆酸（分子量310.514 Da）和不含双键的花生酸（分子量312.53 Da）的结构，发现氢键在增强结合亲和力中的作用。虽然花生酸比钆酸重，但钆酸与nsLTP2结合的MolDock评分为S. Rahimirad等人医学信息学解锁22（2021）1005107----=表3当与野生型和三种突变形式（包括Cys 26 Asn、Asn 53 Phe和Cys 26 Asn/Asn53 Phe的并发突变）的nsLTP 2 3D结构对接时，17种抗病毒配体的MVD评分（kcal/mol）。突变喷昔洛韦-109.665-113.914-107.663-106.765更昔洛韦-104.039-104.463-94.5662-105.608伐昔洛韦-108.638-113.829-104.005-88.06阿糖腺苷-98.3478-96.9946-97.1418-102.256阿巴卡维-130.537-119.348-133.67-135.541泰诺福韦-100.585-100.456-90.1871-103.633西多福韦-88.1138-85.3301-90.7841-93.3037扎西他滨-90.0946-89.0017-88.0893-91.0758拉米夫定-86.7719-90.0421-87.3957-87.6595恩曲他滨-93.7861-94.9004-85.4671-93.3539齐多夫定-104.258-102.452-93.7662-106.788司他夫定-95.4058-94.8357-87.936-98.0074溴夫定-101.519-106.354-92.7104-98.7911IdoX尿苷-89.673-94.3829-88.5721-95.6482曲氟尿苷-96.069-97.582-86.3885-93.4481去羟肌苷-106.695-105.272-100.372-108.699表4当与野生型和三种突变形式（包括Cys 26 Asn、Asn 53 Phe和Cys 26 Asn/Asn53 Phe 的 并 发 突 变 ） 的 nsLTP 2 3D 结 构 对 接 时 ， 30 种 磷 脂 的 MVD 评 分（kcal/mol）。MolDock评分突变己酸-66.5219-66.7939-68.463-64.7845辛酸-79.0017-83.5749-75.6427-74.1479癸酸-88.8622-95.5159-84.2677-80.017月桂酸-94.7324-106.116-90.4847-90.2706肉豆蔻酸-95.4791-108.928-100.59-91.2966棕榈酸-104.965-110.868-107.185-87.343116-羟基棕榈酸电话：+86-10 - 8888888传真：+86-10 - 88888888棕榈油酸-104.171-123.134-115.91-106.979顺式棕榈油酸-104.573-118.286-94.6831-103.113反式棕榈油酸-109.911-122.805-106.707-99.838416-羟基-9-反式十六碳烯酸电话：+86-10 - 88888888传真：+86-10 - 88888888图8.第八条。最佳得分对接配体的 位 置 包括（A）阿巴卡韦，(B)DHA，和（C）野生型nsLTP2相关腔区域中的雷洛昔芬。活性位点残基基于它们的名称和链ID显示，并且配体以具有固定红色的条状线表示。空腔位于绿色。(For对本图中颜色图例的解释，读者可参考本文的网络版121.997 kcal/mol，该分数约为花生酸为114.574 kcal/mol。此外，突变蛋白也遵循这种关系。此外，反式双键可能比顺式双键使配体结合更强。反式和顺式棕榈油酸（分子量254.41 Da）与野生型nsLTP2蛋白的结合评分为109.911，104.573 kcal/mol。与磷脂相反，抗病毒或抗癌的结构特征发现了类固醇药物和与nsLTP2的亲和结合4. 讨论非特异性脂质转移蛋白（nsLTP）是可溶性蛋白，硬脂酸-97.2228-120.041-112.701-110.972油酸-121.207-125.908-116.286-112.27蓖麻油酸-127.768-126.994-114.936-110.101牛肝菌酸-119.169-121.593-113.58-105.137亚油酸-119.878-128.349-130.617-106.518亚油酸-117.381-120.486-119.707-109.14α-亚麻酸-116.202-138.228-133.184-115.757γ-亚麻酸-124.547-132.995-114.108-117.593β-桐酸-111.373-125.474-125.195-117.937花生酸-114.574-123.882-108.505-100.717钆油酸-115.386-129.95-111.313-106.549花生四烯酸-127.292-137.219-118.354-128.24二十碳四烯酸-121.997-125.046-128.267-109.798电话：+86-137.578-118.439-122.345传真：+86-137.578 -118.439二十二烷酸-118.745-125.988-112.449-106.091芥酸-119.889-125.365-114.058-112.872电话：+86-10 - 8888888传真：+86-10 - 88888888柠檬酸-129.866-128.163-116.59-111.337已经从各种植物中提取出来，例如小麦，水稻，几乎没有它们主要参与形成疏水层以保护植物表面。此外，在植物中，nsLTP在开花中具有生物学作用。这些蛋白主要分为nsLTP1和nsLTP2亚家族。虽然nsLTP 1的分子量（~9MolDock评分抗病毒配体突变前N53F/C26 N突变N53F突变C26 N阿昔洛韦-95.1007-97.7617-96.8054-102.687磷脂突变前N53F/C26N突变N53F突变C26 N丁酸-52.1573-53.721-53.7666-51.0222S. Rahimirad等人医学信息学解锁22（2021）1005108- --==- -- -=表5当与野生型和三种突变形式（包括Cys 26 Asn、Asn 53 Phe和Cys 26 Asn/Asn53 Phe的并发突变）的nsLTP 2 3D结构对接时，22种抗癌类固醇药物的MVD评分（kcal/mol）。MolDock评分总体而言，下载了属于上述基团的69个配体的3D结构。之前，Tousheh等人使用Molegro Virtual Docker分析了nsLTP2（Indica group，Accession No.A2XBN5.2，PDB：1L6H）对抗病毒药物、核苷酸及其衍生物的结合亲和力。他们的抗癌甾体类药物突变前N53F/C26 N突变N53F突变C26 N突变生物信息学分析显示，该蛋白质与嘌呤类似物药物包括阿昔洛韦（MolDock评分=-139.63）和法倔唑-101.569-94.7193-96.2444-99.3068阿那曲唑-117.726-113.33-106.358-111.026阿糖腺苷（MolDock评分155.51）作为抗病毒药物。相比之下，与伊朗来源的nsLTP2的关系，似乎亲和力得分巴塞多Xifene电话：+86-10-8666666传真：+86-10 - 8666666降低 （MolDock 评分 =-95.1007， -98.3478分别），但比卡鲁胺-113.178-110.443-99.1246-106.448这些分数在我们的候选突变醋酸环丙孕酮粤ICP备16016678号-1但并没有名列榜首。在目前的研究中，伊朗水稻来源的nsLTP2对抗病毒配体的结合亲和力度他雄胺-141.702-110.842-90.014-106.468爱普列特-119.888-96.657-80.88-107.828这是第一次计算阿巴卡韦，商品名ZiagenEX依美坦电话：+86-10 - 88888888传真：+86-10 - 88888888（PubChem ID= 441，300）在其他配体电话：+86-121.377-92.5852-79.7075-99.4522福美坦-117.907-87.1491-83.6945-101.043氟维司群-136.15-151.318-107.404-91.6603来曲唑-104.808-105.18-98.2716-106.749（MolDock评分-130.537），Tousheh等人的研究也报告了这种类型的HIV药物的低结合评分（152.5 kcal/mol）。虽然阿巴卡韦结合评分增加后，同时施加C26 N/N53 F突变或单独的每种突变，已经揭示了OX androloneOX metholoneRaloX ifene电话：+86-10 - 8888888传真：+86-10 - 88888888电话：+86-087-83.1905-67.7526-93.2358电话：+86-10 - 8888888传真：+86-10 - 88888888其结合亲和力在所有野生型或突变型中排名最高，得分最低。螺内酯-108.123-108.804-96.5031-122.69康力龙-118.039-96.2949-83.6358-108.738此外，nsLTP2已被证明对各种磷脂具有高亲和力。根据其他关于Indica的工作-群勃龙-114.093-103.151-76.0175-97.932伏罗唑-120.54-122.6-117.113-117.412阿他美坦-118.167-101.111-91.9562-89.9992电话：+86-21 -88888888传真：+86-21 - 88888888Da）比nsLTP 2（~7 Da）稍重，nsLTP 2结构更稳定[22]。此外，各种研究表明，nsLTP 2具有结合和转运药物分子的能力，所述药物分子包括抗病毒药物和几种类固醇/磷脂化合物。在这项研究中，伊朗水稻nsLTP2蛋白的抗原区域的预测进行了7种方法的基础上。蛋白质中抗原位点的特征之一是在该部分中存在疏水性氨基酸（Parker等人，1986年）。此外，已经确定在蛋白质表面上定位Val、Leu、Cyc残基最可能形成抗原位点（Kolaskar和Tongaonkar. 1990年）。基于滑动窗口和TMHMM方法的伊朗水稻nsLTP2蛋白的疏水性分析显示，预测的跨膜区和疏水区的数目仅为一个位点。该区域位于蛋白质序列的开始。疏水性热点主要集中在nsLTP 2信号肽的第3 ~ 26位残基上。此外，生物信息学评估显示C26 N和N53 F突变导致该伊朗大米蛋白的抗原特性降低。然而，这两个突变都没有改变空洞的形成。由于该蛋白在药物传递系统中的重要性，有可能通过产生一些改变来降低抗原性，从而开发具有更合适结构和功能的蛋白，从而具有更好性能的药物传递系统。 此外，创造突变的发展，具有较少抗原性特征的蛋白质的加入蛋白质对其配体的亲和力。为了评估野生型和突变蛋白质的结构特征之间的差异， 使 用 M o l e g r o Vi r t u a l Do c k e r 软 件 分 析 与 配 体（ 包 括 先 前 证 明 的 磷 脂 和 抗 病 毒 药 物 ） 结 合 相 关 的 评 分 。此外，作为nsLTP2电缆结合类固醇，在本研究中，我们的目的是分析该蛋白质的亲和力，以类固醇为基础的抗癌药物。衍生的nsLTP2对磷脂的亲和力，这也是Tousheh等人完成的，很明显，磷脂相关的碳原子数、双键的位置和酰基链中的羟基可以影响结合亲和力。这一特征也适用于我们的分析，并且nsLTP2与各种磷脂结合的MolDock评分随着配体分子量的增加而急剧下降。二十二碳六烯酸（DHA）显示nsLTP 2（伊朗组）中野生型、C26 N和C26 N/N53 F并发突变的最高评分。在这项研究中，我们首次分析了这种蛋白质与基于类固醇的抗癌药物的结合评分，我们的结果有趣地揭示了使用nsLTP2作为抗癌载体的新的潜在方法，并可作为更有效的靶向治疗。BasedoXIFENE（PubChem ID 154，257）是一种第三代选择性雌激素受体调节剂（SERM），被用作癌症药物，尤其是在乳腺癌中，并通过抑制肿瘤进展基因（包括STAT 3）而有效[40]。伊朗的nsLTP2突变类型显示出对DHA的最高亲和力5. 结论简而言之，我们基于计算机的结果表明，伊朗与野生型相比。此外，阿巴卡韦（MolDock评分119.348），DHA（MolDock评分152.601）， 和BasedoX ifene结论nsLTP2是一种新型的抗病毒、抗磷脂和抗肿瘤的蛋白质配体，其分子量为156.776，提示nsLTP2在药物携带中的潜在作用需要通过细胞系实验和动物模型实验来验证。竞合利益作者声明，他们没有已知的可能影响本文所报告工作S. Rahimirad等人医学信息学解锁22（2021）1005109见图9。突变的nsLTP 2（C26 N/N53 F）与作为最佳评分配体的（A）阿巴卡韦、（B）DHA、（C）RaloXIFENE和（D）BasedoXIFENE的氢键（红色条纹）和空间相互作用（蓝色条纹）分别属于抗病毒药物、磷脂和抗癌类固醇药物。(For对本图中颜色图例的解释，读者可参考本文的网络版S. Rahimirad等人医学信息学解锁22（2021）10051010见图10。最佳评分对接配体（包括（A）阿巴卡韦、（B）DHA、（C）RaloXIFENE和（D）BasedoXIFENE）在突变体nsLTP 2（C26 N/N53 F）相关空腔区域中的位置。活性位点残基基于它们的名称和链ID显示，并且配体以具有固定红色的条状线表示。空腔位于绿色。（有关此图例中颜色的解释，请读者参考本文的Web版本确认作者感谢国家遗传工程和生物技术研究所（NIGEB）提供的设施。引用[1] Cheng C-S，et al.，Evaluation of plant non-specific lipid-transfer proteinsforpotential application in drug delivery.酶微生物技术2004;35（6-7）：532-9.[2] Pato C等人，植物脂质转移蛋白用于药物递送的潜在应用。生物化学和药理学2001;62（5）：555[3] Douliez J-P，et al.微型评论：脂质转移蛋白和吲哚啉的结构，生物学和技术功能，谷物中的主要脂质结合蛋白玉米粒谷物科学杂志2000;32（1）：1-20.[4] DouliezJP，et al.二硫键分配、脂质转移活性和次级7-kDa植物脂质转运蛋白结构。LTP 2. 欧洲生物化学杂志2001;268（5）：1400-3.[5] Lindorff-LarsenK，Winther JR.大麦脂质转移的惊人高稳定性蛋白质LTP 1对变性剂、热和蛋白酶的作用。FEBS Lett 2001;488（3）：145-8。[6] Tapia G，et al. Lotus plant genome中nsLTP的研究揭示了一种由干旱胁迫调节的特异性表皮细胞成员（LjLTP10），在角质形成中的假定作用。 Plant Mol Biol 2013;82（4-5）：485-501.[7] 卡德尔J-C。植物中的脂质转运蛋白。Annu Rev Plant Biol 1996;47（1）：627-54.[8] Zhang M，et al.大麦非特异性脂质转移蛋白基因家族的全基因组分析。 TheCrop Journal 2019;7（1）：65-76.[9] 刘永军，等。一种新型7-kDa非特异性脂质转运蛋白-2的纯化和表征。生物化学、生物物理学研究通讯2002;294（3）：535[10] 盐诱导脂质转移蛋白在水稻中的分子特征和亚细胞定位。 Biol Plantarum2017;61（3）：501-10.[11] Sossountzov L，et al.玉米脂质转移蛋白基因的时空表达。植物细胞1991;3（9）：923-33.[12] BosiS，et al. 小麦来源的非特异性脂质转移蛋白2（nsLTP2）的分离和鉴定。JFood Sci 2018;83（6）：1516-21.[13] Bogas G等人，对LTP致敏的桃子过敏患者进行表型分析并分析严重程度生物标志物。过敏2020;75（12）：3228-36。[14] 放大图片作者：Murad A，Katelaris CH，Baumgart K.苹果籽和葡萄过敏伴非特异性脂质转移蛋白致敏的病例研究。亚太过敏2016;6（2）：129[15] 一种拟南芥疾病相关的非特异性脂质转移蛋白1是抵抗各种植物病原体和耐盐胁迫所必需的。基因2020：144802。[16] 通过研究苔藓和地钱中的脂质转移蛋白来解读角质层的进化和发育。 植物2018;7（1）：6.[17] Malinina L，Patel DJ，Brown RE. α-螺旋基序如何形成功能多样的脂质结合区室。 Annu Rev Biochem 2017;86：609-36.[18] TsuboiS，et al.蓖麻子叶细胞中的非特异性脂质转运蛋白亚细胞定位和在脂质代谢中的可能作用。 J Biochem 1992;111（4）：500-8.[19] 作者：Thomas S，Kaneko Y，Somerville C.一种非特异性脂质转移蛋白，拟南芥是一种细胞壁蛋白。 Plant J 1993;3（3）：427-36.[20] 杨文辉，杨文辉，杨文辉.一种脂质转运蛋白的鉴定花椰菜（甘蓝）叶子表面蜡中的蛋白质。《生物化学与生 物 物 理 学 文 献 》1994;311（2
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