Dynamic geometry design of cyclic peptide architectures for RNA structure

核糖核酸 氨基酸 氢键 化学 合理设计 生物系统 瓶颈 环肽 拓扑(电路) 生物物理学 计算机科学 算法 计算生物学 材料科学 纳米技术 生物化学 数学 生物 分子 组合数学 有机化学 嵌入式系统 基因
作者
Shangbo Ning,Min Sun,Dong Xu,Anbang Li,Chen Zeng,Maili Liu,Zhou Gong,Yunjie Zhao
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:25 (41): 27967-27980 被引量:2
标识
DOI:10.1039/d3cp03384h
摘要

Designing inhibitors for RNA is still challenging due to the bottleneck of maintaining the binding interaction of inhibitor-RNA accompanied by subtle RNA flexibility. Thus, the current approach usually needs to screen thousands of candidate inhibitors for binding. Here, we propose a dynamic geometry design approach to enrich the hits with only a tiny pool of designed geometrically compatible scaffold candidates. First, our method uses graph-based tree decomposition to explore the complementarity rigid binding cyclic peptide and design the amino acid side chain length and charge to fit the RNA pocket. Then, we perform an energy-based dynamical network algorithm to optimize the inhibitor-RNA hydrogen bonds. Dynamic geometry-guided design yields successful inhibitors with low micromolar binding affinity scaffolds and experimentally competes with the natural RNA chaperone. The results indicate that the dynamic geometry method yields higher efficiency and accuracy than traditional methods. The strategy could be further optimized to design the length and chirality by adopting nonstandard amino acids and facilitating RNA engineering for biological or medical applications.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
标致忆丹完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
filwasb发布了新的文献求助10
刚刚
棉花糖发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
小橙子发布了新的文献求助10
1秒前
斯文败类应助薯片采纳,获得10
2秒前
领导范儿应助狂野善愁采纳,获得10
2秒前
上官若男应助Xu采纳,获得10
2秒前
2秒前
领导范儿应助纯真忆安采纳,获得10
3秒前
3秒前
杨知意完成签到,获得积分10
3秒前
赘婿应助wuhao1采纳,获得10
4秒前
852应助wxz1998采纳,获得10
4秒前
悲凉的大船完成签到,获得积分10
4秒前
达奚多思发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
戒骄戒躁发布了新的文献求助10
5秒前
Laurie完成签到,获得积分10
5秒前
含糊的玲完成签到,获得积分10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
薯片完成签到,获得积分10
7秒前
123116011411完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
动听以晴发布了新的文献求助10
7秒前
慢慢发布了新的文献求助10
7秒前
SciGPT应助惠葶采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
tcf应助清雅采纳,获得10
9秒前
迷之XX完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI2S应助叶长安采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
lily发布了新的文献求助10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Chemistry and Biochemistry: Research Progress Vol. 7 430
Biotechnology Engineering 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5629869
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4720921
关于积分的说明 14971132
捐赠科研通 4787826
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2556570
邀请新用户注册赠送积分活动 1517709
关于科研通互助平台的介绍 1478285