Dynamic Scenario of Membrane Binding Process of Kalata B1
- 1. King Mongkut's University of Technology Thonburi
- 2. Kasetsart University
Description
Kalata B1 (kB1), a cyclotide that has been used in medical applications, displays cytotoxicity related to membrane binding and oligomerization. Our molecular dynamics simulation results demonstrate that Trp19 in loop 5 of both monomeric and tetrameric kB1 is a key residue for initial anchoring in the membrane binding process. This residue also facilitates the formation of kB1 tetramers. Additionally, we elucidate that kB1 preferentially binds to the membrane interfacial zone and is unable to penetrate into the membrane. In particular, significant roles of amino acid residues in loop 5 and loop 6 on the localization of kB1 to this membrane-water interface zone are found. This study reveals the roles of amino acid residues in the bioactivity of kB1, which is information that can be useful for designing new therapeutic cyclotides with less toxicity.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
يعرض Kalata B1 (kB1)، وهو سايكلوتيد تم استخدامه في التطبيقات الطبية، السمية الخلوية المتعلقة بربط الغشاء والقلة. تُظهر نتائج محاكاة الديناميكيات الجزيئية لدينا أن Trp19 في الحلقة 5 من كل من kB1 المونومري والرباعي هي بقايا رئيسية للتثبيت الأولي في عملية ربط الغشاء. تسهل هذه البقايا أيضًا تكوين رباعيات kB1. بالإضافة إلى ذلك، نوضح أن kB1 يرتبط بشكل تفضيلي بالمنطقة السطحية للغشاء وغير قادر على اختراق الغشاء. على وجه الخصوص، تم العثور على أدوار مهمة لبقايا الأحماض الأمينية في الحلقة 5 والحلقة 6 في توطين kB1 إلى منطقة واجهة الغشاء والماء هذه. تكشف هذه الدراسة عن أدوار بقايا الأحماض الأمينية في النشاط الحيوي لـ kB1، وهي معلومات يمكن أن تكون مفيدة لتصميم سيكلوتيدات علاجية جديدة ذات سمية أقل.Translated Description (French)
Kalata B1 (kB1), un cyclotide qui a été utilisé dans des applications médicales, présente une cytotoxicité liée à la liaison membranaire et à l'oligomérisation. Nos résultats de simulation de la dynamique moléculaire démontrent que Trp19 dans la boucle 5 de kB1 monomère et tétramérique est un résidu clé pour l'ancrage initial dans le processus de liaison membranaire. Ce résidu facilite également la formation de tétramères kB1. De plus, nous élucidons que kB1 se lie préférentiellement à la zone interfaciale de la membrane et est incapable de pénétrer dans la membrane. En particulier, des rôles significatifs des résidus d'acides aminés dans la boucle 5 et la boucle 6 sur la localisation de kB1 à cette zone d'interface membrane-eau sont trouvés. Cette étude révèle les rôles des résidus d'acides aminés dans la bioactivité de kB1, qui est une information qui peut être utile pour concevoir de nouveaux cyclotides thérapeutiques avec moins de toxicité.Translated Description (Spanish)
Kalata B1 (kB1), un ciclotido que se ha utilizado en aplicaciones médicas, muestra citotoxicidad relacionada con la unión a la membrana y la oligomerización. Nuestros resultados de simulación de dinámica molecular demuestran que Trp19 en el bucle 5 de kB1 monomérico y tetramérico es un residuo clave para el anclaje inicial en el proceso de unión a la membrana. Este residuo también facilita la formación de tetrámeros kB1. Además, aclaramos que kB1 se une preferentemente a la zona interfacial de la membrana y no puede penetrar en la membrana. En particular, se encuentran papeles significativos de los residuos de aminoácidos en el bucle 5 y el bucle 6 en la localización de kB1 en esta zona de interfaz membrana-agua. Este estudio revela los roles de los residuos de aminoácidos en la bioactividad de kB1, que es información que puede ser útil para diseñar nuevos ciclotidos terapéuticos con menos toxicidad.Files
journal.pone.0114473&type=printable.pdf
Files
(3.5 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:e2bfd80092a1a50383be5b41d0a015ce
|
3.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- السيناريو الديناميكي لعملية ربط الغشاء لكالاتا B1
- Translated title (French)
- Scénario dynamique du processus de liaison membranaire de Kalata B1
- Translated title (Spanish)
- Escenario dinámico del proceso de unión a la membrana de Kalata B1
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2050593532
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0114473
References
- https://openalex.org/W1557267582
- https://openalex.org/W1966078827
- https://openalex.org/W1969035295
- https://openalex.org/W1969126658
- https://openalex.org/W1969184513
- https://openalex.org/W1972127500
- https://openalex.org/W1983728565
- https://openalex.org/W1993695450
- https://openalex.org/W1995390287
- https://openalex.org/W1995827482
- https://openalex.org/W1999787339
- https://openalex.org/W2003706352
- https://openalex.org/W2006767418
- https://openalex.org/W2015111956
- https://openalex.org/W2018421359
- https://openalex.org/W2024089776
- https://openalex.org/W2024121327
- https://openalex.org/W2029667189
- https://openalex.org/W2032240634
- https://openalex.org/W2032537132
- https://openalex.org/W2034030579
- https://openalex.org/W2035266068
- https://openalex.org/W2035269169
- https://openalex.org/W2043981733
- https://openalex.org/W2049286183
- https://openalex.org/W2051864856
- https://openalex.org/W2058919317
- https://openalex.org/W2060488163
- https://openalex.org/W2065109254
- https://openalex.org/W2066489463
- https://openalex.org/W2069888185
- https://openalex.org/W2070242363
- https://openalex.org/W2070989924
- https://openalex.org/W2073655963
- https://openalex.org/W2080985792
- https://openalex.org/W2083368932
- https://openalex.org/W2084336971
- https://openalex.org/W2092065212
- https://openalex.org/W2092336096
- https://openalex.org/W2103995972
- https://openalex.org/W2112154906
- https://openalex.org/W2113121895
- https://openalex.org/W2114122248
- https://openalex.org/W2119267663
- https://openalex.org/W2125102409
- https://openalex.org/W2125304402
- https://openalex.org/W2136544846
- https://openalex.org/W2141273392
- https://openalex.org/W2143324852
- https://openalex.org/W2153726959
- https://openalex.org/W2156182155
- https://openalex.org/W2170193142
- https://openalex.org/W2171268876
- https://openalex.org/W2319871738
- https://openalex.org/W2792143480