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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Immobilization and unbinding investigation of the antigen -antibody complex using theoretical and experimental techniques

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Autor(es):
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Oliveira, Guedmiller S. [1] ; Ierich, Jessica C. M. [2] ; Moraes, Ariana S. [2] ; Silva, Gisela B. R. F. [2] ; Liu, Yanyun [3] ; Neto, Lourival R. de S. [1] ; Faria, Roberto R. [1] ; Franca, Eduardo F. [1] ; Freitas, Luiz C. G. [4] ; Briggs, James M. [3] ; Leite, Fabio L. [2]
Número total de Autores: 11
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Fed Uberlandia, Inst Quim, BR-38400902 Uberlandia, MG - Brazil
[2] Univ Fed Sao Carlos, Dept Fis Quim & Matemat, Grp Nanoneurobiofis, BR-18052780 Sorocaba, SP - Brazil
[3] Univ Houston, Dept Biol & Biochem, Houston, TX 77204 - USA
[4] Univ Fed Sao Carlos, Dept Quim, BR-13565905 Sao Carlos, SP - Brazil
Número total de Afiliações: 4
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: JOURNAL OF MOLECULAR GRAPHICS & MODELLING; v. 86, p. 219-227, JAN 2019.
Citações Web of Science: 0
Resumo

Experimental results for the antibody known as immunoglobulin G - IgG interacting with phenobarbital were obtained via atomic force microscopy (AFM) and thereafter investigated using computer simulation modeling tools. Using molecular dynamics simulation and docking calculations, the energetically stable configurations of an immobilized antibody over a silicon surface were searched. Six stable configurations of the immobilized antibody over the silicon nitride surface covered by linker molecules were found. Although, only three of them (P1, P2, P5) maintained the Fragment antigen binding available for antigen interaction. Therefore, these configurations were equilibrated after reaching 100 ns molecular dynamics trajectory. The average interaction energy between the surface and the immunoglobulin G - IgG antibody in the P1, P2 and P5 configurations were -62.4 +/- 2.4 kcal/mol; -54.3 +/- 5.7 kcal/mol, and -360.9 +/- 4.2 kcal/mol respectively. Phenobarbital was docked within the Fab domain of P1, P2, and P5 immobilized configurations and equilibrated with molecular dynamics for binding energy estimation. Then, steered molecular dynamics was performed to evaluate unbinding energy pathway between phenobarbital and IgG in each of the three-oriented IgG configurations. No significant differences were observed in the rupture force values (EPI =591 +/- 13 pN, EP2 = 605 +/- 18 pN, and EP5 = 610 +/- 45 pN). In comparison, the average AFM experimental results were (641.6 +/- 363.3 pN). Therefore, it is worth noting that P5 is the configuration with highest protein-surface interaction. Therefore, the force value calculated for the P5 orientation is statistically more favorable and it is the one to be compared to the experimental data. The agreement between experimental and theoretical results indicates a favorable presented for this study opening new perspectives for antigen-antibody evaluation. (C) 2018 Published by Elsevier Inc. (AU)

Processo FAPESP: 12/50839-4 - Desenvolvimento de um novo método para detecção do anticorpo anti-aquaporina 4 na neuromielite óptica
Beneficiário:Doralina Guimarães Brum Souza
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 15/05283-6 - Desenvolvimento de nanoimunossensores para estudo e detecção da neuromielite óptica
Beneficiário:Ariana de Souza Moraes
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Processo FAPESP: 13/09746-5 - Desenvolvimento de nanobiossensores utilizando técnicas computacionais avançadas
Beneficiário:Guedmiller Souza de Oliveira
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 14/21530-0 - Desenvolvimento de imunonanossensores de microscopia de força atômica para estudo da esclerose múltipla
Beneficiário:Pâmela Soto Garcia
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo FAPESP: 14/12082-4 - Modelagem molecular das interações do complexo antígeno-anticorpo na investigação de doenças desmielinizantes autoimunes
Beneficiário:Jéssica Cristiane Magalhães Ierich
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo FAPESP: 14/26369-3 - Potencial eletrostático de biomoléculas imobilizadas em nanosuperfícies
Beneficiário:Guedmiller Souza de Oliveira
Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 15/06847-0 - Síntese e caracterização de nanopartículas de prata aplicadas à detecção de imunoglobulinas G autorreativas
Beneficiário:Akemi Martins Higa
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado