MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1021/acs.jpcb.5c04545

Медицинская библиотека · The journal of physical chemistry. B · 2025

Ligand Dissociation Pathways from Membrane Receptors Revealed by Weighted Ensemble Simulations.

Han Yanxiao, Rouen Kyle C, Yarov-Yarovoy Vladimir, Clancy Colleen E, Xiang Yang K, Vorobyov Igor, Ahn Surl-Hee

СтатьяПоддержка правительства СШАПоддержка NIH: внешняя программаПоддержка исследования: вне правительства СШАПеревод в очереди

Аннотация

G-protein-coupled receptors (GPCRs) are pivotal in cellular signal transduction and serve as key drug targets. Among them, the β-adrenergic receptors (β1AR and β2AR) regulate cardiovascular function and are activated by endogenous catecholamines, norepinephrine (NE), and epinephrine (EP). While ligand interaction kinetics, especially the dissociation rate constants (koff), have been recognized as a key parameter for drug development, accurate and atomistic modeling of these processes remains a major challenge due to the rarity and slow time scales of unbinding events. Hence, we applied the weighted ensemble method (WE), an enhanced sampling method, in molecular dynamics (MD) simulations to sample the dissociation pathways of NE and EP from β1AR and β2AR. To analyze and visualize the results, we used machine learning-based techniques, such as principal component analysis (PCA), t-distributed stochastic neighbor embedding (t-SNE), and density-based spatial clustering of applications with noise (DBSCAN). These methods enabled unbiased sampling of ligand dissociation from membrane-embedded GPCRs while preserving kinetics. We found that NE and EP dissociate via front-side pathways in β1AR but favor a back-side pathway in β2AR. We also found that WE simulations could yield reasonable koff values.

Для цитирования: Han Yanxiao, Rouen Kyle C, Yarov-Yarovoy Vladimir, Clancy Colleen E, Xiang Yang K, Vorobyov Igor, Ahn Surl-Hee. Ligand Dissociation Pathways from Membrane Receptors Revealed by Weighted Ensemble Simulations.. The journal of physical chemistry. B. 2025. DOI: 10.1021/acs.jpcb.5c04545.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.