Биоинформатические методы исследования вируса клещевого энцефалита (Tickborne encephalitis virus (TBEV)

Август 3, 2022

Главная
Медицина
Биоинформатические методы исследования вируса клещевого энцефалита (Tickborne encephalitis virus (TBEV)

Содержание

2. TBEV снаружи 100 нм Черные стрелки – зрелые вирионы Белые стрелки – незрелые вирионы Геном С
3. Устройство генома TBEV +ssRNA 10894 пар оснований 5’CAP 2 нетранслируемых участка РНК (5’UTR, 3’UTR) 1 открытая
4. Про белки ПП экспрессируется на гЭПР Затем происходит гидролиз в (черные стрелки)
5. Поиск новых противовирусных препаратов
6. Репозиционирование лекарственных веществ Разрабатывать лекарства с нуля долго и муторно Лучше взять что-то, что гарантированно безопасно
7. Репозиционирование лекарственных веществ Та же мишень – новый вирус: если белки гомологичны, то есть шанс, что
8. Репозиционирование лекарственных веществ Та же мишень – новое показание: один и тот же белок принимает участие
9. Репозиционирование лекарственных веществ Новая мишень – новое показание: у препарата обнаруживается новая мишень, не связанная с
10. Потенциальные мишени
11. SAR/QSAR/QSPR-исследования Создание моделей, которые на основании структуры соединения могут предсказать их свойства (quantatuve structure-activity relationship) Описание
12. SAR/QSAR/QSPR-исследования Создание молекулярных отпечатков - разбиение молекул на участки, которые позволят определить сходство в строении молекул
13. QSAR-исследования (количественные модели) Построение обучающей модели – соотнесение реального значения свойства молекулы с предсказанным. Корректировка модели.
14. SAR-исследования (качественные модели) Построение обучающей модели – соотнесение реального свойства молекулы с предсказанным. Корректировка модели.
15. SAR/QSAR/QSPR-исследования Построение тестовой модели – анализ неизученных соединений с целью предсказания у них желаемых свойств.
16. SWISS MODEL Моделирование третичной структуры белка по последовательности аминокислот по гомологии с имеющимися белками.
17. NS5 TBEV Самый большой и консервативный белок вируса клещевого энцефалита Имеет полимеразную и метилтрансферазную активность Полимеразный
18. Моделирование NS5 Sofjin SWISS MODEL Выравнивание и сопоставление с NS5 JEV
19. NS5: нуклеозидные аналоги RdRp сайт => хорошая мишень для противовирусной терапии Терминация синтеза РНК или накопление
20. 7-деаза-2’С-метиладенозин Устойчивость есть Устойчивые штаммы вызывают более легкую форму инфекции Перекрестная устойчивость между 2’С и 4’С
21. NS3 TBEV N-концевой домен NS3 представляет собой трипсиноподобную сериновую протеазу,которая взаимодействует с основной гидрофильной областью NS2B
22. Моделирование NS3 SWISS MODEL Выравнивание и сопоставление с S7 (бычий панкреатический ингибитор трипсина) Вышло не очень
23. Ингибиторы протеаз Эффективных ингибиторов протеаз против TBEV нет Это связано со стерическими затруднениями на подходе лиганда
25. Предсказание эволюционной динамики: TBEV Analyzer Создание платформы, показывающей накопление мутационных изменений в разных штаммах TBEV с
26. Предсказание эволюционной динамики: TBEV Analyzer Секвенирование Выравнивание НК и АК Вычисление генетической дистанции Построение филогенетического дерева
27. Предсказание эволюционной динамики: TBEV Analyzer Построение кластерона Кластерон – это группа географически и филогенетически (по гликопротеину
28. Предсказание эволюционной динамики: TBEV Analyzer Привязка к карте
29. Спасибо за внимание!
31. Скачать презентацию

Слайд 2

TBEV снаружи
100 нм
Черные стрелки – зрелые вирионы
Белые стрелки – незрелые вирионы
Геном
С

белок
Липидная мембрана
Е белок
М белок

Е белки нуклеокапсида. Других белков снаружи не видно

Слайд 3

Устройство генома TBEV
+ssRNA
10894 пар оснований
5’CAP
2 нетранслируемых участка РНК (5’UTR, 3’UTR)
1

открытая рамка считывания
3 структурных и 7 неструктурных белков

Слайд 4

Про белки
ПП экспрессируется на гЭПР
Затем происходит гидролиз в (черные стрелки)

Слайд 5

Поиск новых противовирусных препаратов

Слайд 6

Репозиционирование лекарственных веществ
Разрабатывать лекарства с нуля долго и муторно
Лучше взять что-то,

что гарантированно безопасно
Но как и где искать?

Слайд 7

Репозиционирование лекарственных веществ
Та же мишень – новый вирус: если белки гомологичны,

то есть шанс, что имеющийся препарат свяжется с ними.
Пример: репозиционирование софосбувира для лечения лихорадки Зика.
https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2016.11.023

Слайд 8

Репозиционирование лекарственных веществ
Та же мишень – новое показание: один и тот

же белок принимает участие в разных процессах, в том числе и в развитии вирусного поражения.
Пример: активность иматиниба (противоопухолевый препарат) в отношении SARS-Cov-1 и MERS.
https://jvi.asm.org/content/90/19/8924

Слайд 9

Репозиционирование лекарственных веществ
Новая мишень – новое показание: у препарата обнаруживается новая

мишень, не связанная с его основным действием.
Пример: итраконазол (антибиотик) проявляет активность по отношению к энтеровирусам.
https://doi.org/10.1016/j.celrep.2014.12.054

Слайд 10

Потенциальные мишени

Слайд 11

SAR/QSAR/QSPR-исследования
Создание моделей, которые на основании структуры соединения могут предсказать их

свойства (quantatuve structure-activity relationship)
Описание молекул и их свойств в виде дескрипторов – значений понятных компьютеру

Слайд 12

SAR/QSAR/QSPR-исследования
Создание молекулярных отпечатков - разбиение молекул на участки, которые позволят определить

сходство в строении молекул

Слайд 13

QSAR-исследования (количественные модели)
Построение обучающей модели – соотнесение реального значения свойства молекулы

с предсказанным. Корректировка модели.
- спрогнозированное значение свойства y для объекта i
- значение d-ого дескриптора
- регрессионные коэффициенты, показывающие вклад соответствующего дескриптора в моделируемое свойство

Слайд 14

SAR-исследования (качественные модели)
Построение обучающей модели – соотнесение реального свойства молекулы

с предсказанным. Корректировка модели.

Слайд 15

SAR/QSAR/QSPR-исследования
Построение тестовой модели – анализ неизученных соединений с целью предсказания у

них желаемых свойств.

Слайд 16

SWISS MODEL
Моделирование третичной структуры белка по последовательности аминокислот по гомологии с

имеющимися белками.

Слайд 17

NS5 TBEV
Самый большой и консервативный белок вируса клещевого энцефалита
Имеет полимеразную

и метилтрансферазную активность
Полимеразный сайт перспективнее всего

Слайд 18

Моделирование NS5 Sofjin
SWISS MODEL
Выравнивание и сопоставление с NS5 JEV

Слайд 19

NS5: нуклеозидные аналоги
RdRp сайт => хорошая мишень для противовирусной терапии
Терминация синтеза

РНК или накопление летального количества ошибок
В SAR-исследованиях показано, что выраженной противовирусной активностью должны обладать нуклеозиды с азидной группой по 2’С атому, а также нуклеозиды, метилированные по 4’С.

Слайд 20

7-деаза-2’С-метиладенозин
Устойчивость есть
Устойчивые штаммы вызывают более легкую форму инфекции
Перекрестная устойчивость между 2’С

и 4’С не вырабатывается
При прекращении обработки зараженной культуры клеток препаратом вирус возвращается в дикую форму, чувствительную к терапии.

Слайд 21

NS3 TBEV
N-концевой домен NS3 представляет собой трипсиноподобную сериновую протеазу,которая взаимодействует с

основной гидрофильной областью NS2B и расщепляет вирусный полипротеин

Слайд 22

Моделирование NS3
SWISS MODEL
Выравнивание и сопоставление с S7 (бычий панкреатический ингибитор трипсина)
Вышло

не очень ☺

Слайд 23

Ингибиторы протеаз
Эффективных ингибиторов протеаз против TBEV нет
Это связано со стерическими затруднениями

на подходе лиганда к активному сайту протеазы

Palmatine

Слайд 24

Слайд 25

Предсказание эволюционной динамики: TBEV Analyzer
Создание платформы, показывающей накопление мутационных изменений в

разных штаммах TBEV с привязкой к территории методом кластеризации.
Секвенирование
Выравнивание НК и АК
Вычисление генетической дистанции
Построение филогенетического дерева
Построение кластерона
Привязка к карте

Слайд 26

Предсказание эволюционной динамики: TBEV Analyzer
Секвенирование
Выравнивание НК и АК
Вычисление генетической дистанции
Построение

филогенетического дерева

Слайд 27

Предсказание эволюционной динамики: TBEV Analyzer
Построение кластерона
Кластерон – это группа географически

и филогенетически (по гликопротеину Е) штаммов TBEV

Слайд 28

Предсказание эволюционной динамики: TBEV Analyzer
Привязка к карте

Слайд 29

Биоинформатические методы исследования вируса клещевого энцефалита (Tickborne encephalitis virus (TBEV)

Содержание

TBEV снаружи100 нмЧерные стрелки – зрелые вирионыБелые стрелки – незрелые вирионыГеномС

Устройство генома TBEV+ssRNA 10894 пар оснований5’CAP2 нетранслируемых участка РНК (5’UTR, 3’UTR)1

Про белки ПП экспрессируется на гЭПРЗатем происходит гидролиз в (черные стрелки)

Поиск новых противовирусных препаратов

Репозиционирование лекарственных веществРазрабатывать лекарства с нуля долго и муторноЛучше взять что-то,

Репозиционирование лекарственных веществТа же мишень – новый вирус: если белки гомологичны,

Репозиционирование лекарственных веществТа же мишень – новое показание: один и тот

Репозиционирование лекарственных веществНовая мишень – новое показание: у препарата обнаруживается новая

Потенциальные мишени

SAR/QSAR/QSPR-исследования Создание моделей, которые на основании структуры соединения могут предсказать их

SAR/QSAR/QSPR-исследованияСоздание молекулярных отпечатков - разбиение молекул на участки, которые позволят определить

QSAR-исследования (количественные модели)Построение обучающей модели – соотнесение реального значения свойства молекулы

SAR-исследования (качественные модели) Построение обучающей модели – соотнесение реального свойства молекулы

SAR/QSAR/QSPR-исследованияПостроение тестовой модели – анализ неизученных соединений с целью предсказания у

SWISS MODELМоделирование третичной структуры белка по последовательности аминокислот по гомологии с

NS5 TBEVСамый большой и консервативный белок вируса клещевого энцефалита Имеет полимеразную

Моделирование NS5 SofjinSWISS MODELВыравнивание и сопоставление с NS5 JEV

NS5: нуклеозидные аналогиRdRp сайт => хорошая мишень для противовирусной терапииТерминация синтеза

7-деаза-2’С-метиладенозинУстойчивость естьУстойчивые штаммы вызывают более легкую форму инфекцииПерекрестная устойчивость между 2’С

NS3 TBEVN-концевой домен NS3 представляет собой трипсиноподобную сериновую протеазу,которая взаимодействует с

Моделирование NS3SWISS MODELВыравнивание и сопоставление с S7 (бычий панкреатический ингибитор трипсина)Вышло

Ингибиторы протеазЭффективных ингибиторов протеаз против TBEV нетЭто связано со стерическими затруднениями

Предсказание эволюционной динамики: TBEV AnalyzerСоздание платформы, показывающей накопление мутационных изменений в

Предсказание эволюционной динамики: TBEV AnalyzerСеквенирование Выравнивание НК и АКВычисление генетической дистанцииПостроение

Предсказание эволюционной динамики: TBEV AnalyzerПостроение кластерона Кластерон – это группа географически

Предсказание эволюционной динамики: TBEV AnalyzerПривязка к карте

Спасибо за внимание!

Похожие презентации