Please use this identifier to cite or link to this item: http://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/79120
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorChatchai Tayapiwatana-
dc.contributor.advisorUmpa Yasamut-
dc.contributor.advisorSupachai Sakkhachornphop-
dc.contributor.authorOn-anong Juntiten_US
dc.date.accessioned2023-10-28T10:45:52Z-
dc.date.available2023-10-28T10:45:52Z-
dc.date.issued2021-08-30-
dc.identifier.urihttp://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/79120-
dc.description.abstractAntiretroviral therapy (ART) regiment is the most common cure for human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1). Although it suppresses the level of HIV-1 to undetectable viral load, ART is not effective eliminate HIV-1 viral reservoirs. Several studies have reported the possibility of side effects and potential drug resistance. Hence, alternative treatment has been vastly developed, especially gene therapy. Late stage of HIV-1 life cycle i.e.. assembly and budding relies on the polymerization of Gag protein at the inner leaf of plasma membrane. Earlier study demonstrated that CAp24-specific Ank1D4 reduced viral production. However, Ank1D4 cannot completely interfere assembly and budding processes. Eventually, binding activity of monomeric Ank1 D4 is improved by generating dimeric AnklD4 via a flexible (G4S)4 linker. Two orientations of dimers consist of C-terminus of the first monomer module linked with the N-terminus of second monomer (AnklD4NC-NC) or its inverted form (AnklD4NC-NC). Dimeric AnklD4NC-CN and AnklD4Nc-Nc have similar capsid binding characteristics to monomers proven by the competitive ELISA. The recognition of AnklD4NC-CN with CAp24 is significantly greater than that of Ank1D4NC-NC and the original AnklD4 and exhibit bifunctional property for capture and sandwich ELISA, respectively. Interestingly, the binding kinetic of Ank1D4NC-CN prominently enhances binding efficiency determined by BLI. The Ank1D4NC-CN recognized CAp24 with Kp of 3.5 nM, making it 36-fold more potent than parental Ank1D4 (Ko of 126.2 nM). Dual binding sites are investigated by molecular dynamics simulation. It illustrated that Ank1D4NC-CN is more favorable in capturing CAp24 as 1:2 interaction than that of Ank1D4Nc-Nc. This phenomenon is according to the longer distance of Ank1D4xc-cN interactive domains, which increases the possibility to interact with two CAp24 molecules at the same time. Circular dichroism was used to confirm that alpha-helical retains in dimer forms as comparable to parental Ank1D4. Furthermore, HEK293T cells stably expressing Myr (+) dimeric Ank1D4 mCherry showed antiviral effect to pseudotyped HIV-1. This study is the first report to experimentally demonstrate the possibility to generate active dimer by reversing peptide sequence of ankyrin scaffold. In addition, the significant enhancement of AnkID4NC-CN binding activity in avidity format will be an alternative scaffold for applying in stem cell- based therapy.en_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherChiang Mai : Graduate School, Chiang Mai Universityen_US
dc.subjectHIV-1en_US
dc.subjectAnkyrinen_US
dc.subjectCapsiden_US
dc.titleEnhancement of Ankyrin scaffold binding avidity against HIV-1 Capsid by molecular dimerization strategyen_US
dc.title.alternativeการเพิ่มประสิทธิภาพในการจับของแองไครินกับโปรตีนแคปซิดของไวรัสเอชไอวี 1 โดยใช้กลยุทธ์การสร้างโมเลกุลแบบไดเมอร์en_US
dc.typeThesis
thailis.controlvocab.lcshHIV infections-
thailis.controlvocab.lcshHIV (Viruses)-
thailis.controlvocab.lcshAIDS (Disease) -- Gene therapy-
thailis.controlvocab.lcshGene therapy-
thesis.degreemasteren_US
thesis.description.thaiAbstractการรักษาผู้ที่ติดเชื้อเอชไอวี 1 ในปัจจุบันยังคงใช้ยาต้านไวรัสเอชไอวีเป็นหลัก ถึงแม้ว่าการใช้ ยาต้านไวรัสจะสามารถลดปริมาณไวรัสในกระแสเลือดได้แต่การกินยาเพียงอย่างเดียวไม่สามารถ กำจัดเชื้อเอชไอวีออกจากร่างกายได้ ทั้งนี้ต้องได้รับการรักษาเป็นระยะเวลานาน ส่งผลให้ผู้คิดเชื้อเกิด ผลข้างเคียงจนนำไปสู่การดื้อยาในที่สุด ดังนั้นการเลือกรักษาด้วยวิธีอื่นจึงถูกพัฒนาขึ้นอย่างต่อเนื่อง หนึ่งในนั้นคือการรักษาด้วยยืนบำบัด วงจรที่สำคัญของการติดเชื้อเชื้อเอซไอวี-1 ในส่วนของระยะท้าย ของวงจรชีวิตมีกระบวนการที่สำคัญสำหรับการผลิตไวรัสคือ ระยะประ กอบตัว และระยะแตกตัว ซึ่ง จะเกิดขึ้นค้านในของเมมบรน จากการศึกษาก่อนหน้านี้พบว่าคุณสมบัติของโปรตีนพับทบแอง ไดริน (AnkID4) สามารถจับกับโปรตีนแคปซิด (CAp24) ของเชื้อเอซไอวี-1 ได้อย่างจำเพาะ อย่างไรก็ตาม ยังไม่สามารถขัดขวางกระบวนการประกอบตัว และการแตกตัวของไวรัสได้อย่างสมบูรณ์ ในที่สุดจึง ต้องการเพิ่มประสิทธิภาพของแองไดริน โมโนเมอร์ โดยการสร้างไดเมอร์ออกเป็น 2 รูปแบบ มีการ เชื่อมต่อบริเวณที่จับกับแคปชิดทั้งสองด้วยตัวเชื่อมที่ยืดหยุ่น ซึ่งประกอบด้วย 4 ชุดของกรดอะมิโน ไกลซีนสี่ตัวและเซอรีนหนึ่งตัว (G,S), รูปแบบที่หนึ่งเกิดจากการนำปลายหมู่คาร์บอกซิลของโมดูล แรกเชื่อมต่อกับปลายอะมิโนของโมคูลที่สอง เพื่อสร้างเป็นแองไครินไดเมอร์เอ็นซี-เอ็นชี (Ank1D4NC-NC) ขณะที่รูปแบบที่สอง เป็นการกลับด้านโมคูลที่สองคือการนำปลายหมู่คาร์บอกซิลของ โมดูลแรกเชื่อมต่อกับปลายหมู่คาร์บอกซิลของโมดูลที่สอง เพื่อสร้างเป็นแองไครินไดเมอร์เอ็นซี-ซี เอ็น (Ank1D4NC-CN) จากการทดสอบด้วยวิธีคอมเพ็ททิทีฟอีไลซ่าพบว่า แองไครินไดเมอร์เอ็นซี -ซีเอ็น (Ank1D4NC-CN) และไดเมอร์เอ็นซี-เอ็นซี (Ank1D4NC-NC) มีคุณสมบัติในการจับกับแคปซิดเหมือนกับ โมโนเมอร์แต่มีพฤติกรรมที่ต่างกัน การค้นพบที่น่าสนใจคือไดเมอร์เอ็นซี-ซีเอ็น (AnkID4NC-CN) สามารถจับกับแคปซิดได้ดีกว่าอีกสองโมเลกุลสำหรับการทำแคปเจอร์อีไลซ่า อีกทั้งยังแสดงถึงการทำ หน้าที่ในการจับโปรตีนแคปชิดได้ทั้งสองโมคูลในแซนด์วิชอีไลซ่า ผลการทคลองที่น่าสนใจคือจาก การสร้างแองไครินเอ็นซี-ซีเอ็น (AnkID4NC-CN) มีประสิทธิภาพในการจับกับแคปชิดมากขึ้นอย่างมี นัยสำคัญ ซึ่งถูกทดสอบด้วยเทคนิคไบโอเลเยอร์อินเตอร์เฟียโรเมตรี พบว่าค่าคงตัวของการแยกสมดุล (KD) เท่ากับ 3.5 นาโนโมลาร์ ซึ่งจับกับแคปชิดได้ดีขึ้นกว่าโมโนเมอร์ 36 เท่า (KD = 126.2 นาโนโม ลาร์) การจำลองโมเลกุลพลวัดเป็นการพิสูจน์บริเวณที่จับของไดเมอร์กับแคปซิคว่าสามารถทำงานได้ ทั้งสองบริเวณ ซึ่งผลแสดงให้เห็นว่า แองไครินเอ็นซี-ซีเอ็น (AnkID4NC-CN) ส่วนใหญ่มักมีลักษณะ การจับกับแคปชิดทั้งสองบริเวณพร้อมๆกัน เป็นอัตราส่วน 1:2 (ไดเมอร์ : แคปชิต) การเกิด ปรากฏการณ์นี้เป็นไปตามระยะห่างที่ยาวกว่าของโดเมนแองไครินเอ็นซี-ซีเอ็น (AnkID4NC-CN) ซึ่งเพิ่ม ความเป็นไปได้ในการจับกับโมเลกุลแคปซิดสองโมเลกุลในเวลาเดียวกัน เทคนิคเซอร์คูลาร์ไดโครอิ ซึมถูกใช้เพื่อยืนยันว่าแองไครินไดเมอร์ยังคงตัวในรูปแบบของเกลียวแอลฟาเปรียบเทียบกับแองไค รินตั้งต้น นอกจากนี้โมเลกุลของแองไดรินไดเมอร์ที่ถูกนำส่งเข้าเซลล์เพาะเลี้ยง HEK293T และมีการ เรืองแสงสีแดงของโปรตีนเอ็มเชอร์รี่ แสดงฤทธิ์ต่อต้านไวรัสต่อเอชไอวี-1 การศึกษานี้เป็นรายงาน ฉบับแรกที่แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการสร้างไดเมอร์ โดยการย้อนกลับของลำดับเปปไทด์ ของแองไคริน ยิ่งไปกว่านั้นประสิทธิภาพของแองไครินเอ็นซี-ซีเอ็น (AnkID4NC-CN) ที่เพิ่มขึ้นมีความ แรงรวมในการจับกับแคปซิดของทั้งสองบริเวณที่จับ (avidity) จึงทำให้โปรตีนพับทบนี้เป็นทางเลือก สำหรับการประยุกต์ใช้ในการบำบัดด้วยสเต็มเซลล์en_US
Appears in Collections:AMS: Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
621135905 อรอนงค์ จันทิตย์.pdf4.64 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy


Items in CMUIR are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.