Preučevanje imunskega receptorja NKG2A/CD94 ter načrtovanje zaviralcev kinaz Src z uporabo molekulskih simulacijLjubič, Martin (Avtor) Borišek, Jure (Mentor) Perdih, Andrej (Komentor) Sollner Dolenc, Marija (Komentor) receptor NKG2A/CD94kinaze Srcmolekulske simulacijemolekulska dinamikavodni farmakoforiprenos signalaImunski sistem predstavlja ključno obrambno linijo organizma pred patogeni ter rakavimi celicami in je zaradi velikega potenciala pri razvoju imunoterapij predmet intenzivnih raziskav. Rakave in senescentne celice na svoji površini izražajo inhibitorne ligande, kot so HLA-E, ki preko interakcije s transmembranskim receptorjem NKG2A/CD94 zavrejo citotoksično aktivnost celic NK. Prenos zaviralnega signala poteka prek regij ITIM v znotrajceličnem delu receptorja, ki jih po vezavi liganda HLA-E fosforilirajo protein kinaze iz družine Src. S pomočjo programa AlphaFold2 smo zgradili prvi celostni model receptorja NKG2A/CD94. S simulacijami molekulske dinamike smo pokazali, da vezava HLA-E vodi do povečane izpostavljenosti regij ITIM molekulam vode, kar omogoča njihovo fosforilacijo in nadaljnji prenos zaviralnega signala. Potrdili smo prisotnost mreže vodikovih vezi v zunajcelični regiji ter identificirali tvorbo novih vezi med povezovalnimi regijami receptorja in to povezali s spremembo orientacije transmembranskih vijačnic v bolj prekrižano obliko kot možen mehanizma prenosa signala v notranjost celice. Pokazali smo, da sestava lipidnega dvosloja pomembno vpliva na dinamiko in prenos inhibitornega signala preko receptorja NKG2A/CD94. Prisotnost negativnega naboja na povšini membrane je zmanjšala fleksibilnost in odprtost znotrajceličnih regij in zavrla prenos signala. Tanjši lipidni dvosloj je povzročil nagib transmembranskih vijačnic in vplival na sosednje domene, medtem ko je ukrivljenost membrane vplivala na izpostavljenst ene izmed obeh regij ITIM. Ti rezultati poudarjajo pomen skrbne izbire lipidnega okolja pri simulacijah transmembranskih proteinov. Na primeru kinaz Fyn in Lyn iz družine Src smo razvili nov protokol virtualnega rešetanja, ki temelji na vodnih farmakofornih modelih. Potrdili smo uporabnost razvite metode ter odkrili dva nova potencialna zaviralca izbranih kinaz, katerih vezavo smo dodatno ovrednotili s simulacijami molekulske dinamike. Pokazali smo, da vodni farmakoforni modeli težje zajamejo ugodne interkacije z bolj fleksibilnimi deli proteina. Zato lahko kombinacija vodnih farmakofornih modelov z informacijami o znanih ligandih in eksperimentalnih strukturah dodatno izboljša napovedno moč modelov ter omogoči učinkovitejše načrtovanje zaviralcev.20252025-12-21 07:15:26Doktorsko delo/naloga177348sl