PEPOP 2.0: new approaches to mimic non-continuous epitopes

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Artigo de periódico

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PEPOP 2.0: novas abordagens para imitar epítopos não contínuos

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Resumo

Contexto: Métodos bioinformáticos são úteis para identificar novas moléculas para aplicações diagnósticas ou terapêuticas. Por exemplo, o uso de peptídeos capazes de mimetizar sítios de ligação apresenta diversas vantagens na substituição de proteínas de difícil produção ou tóxicas. O uso de peptídeos é menos dispendioso, mais fácil de manipular e pode ser utilizado como fármaco. Epítopos contínuos, previstos por ferramentas bioinformáticas, são comumente utilizados, e essas sequências de epítopos são empregadas diretamente em experimentos subsequentes. Numerosos preditores de epítopos descontínuos foram desenvolvidos, mas apenas duas ferramentas bioinformáticas foram propostas até o momento para prever sequências peptídicas: Superficial e PEPOP 2.0. O PEPOP 2.0 pode gerar séries de sequências peptídicas capazes de substituir epítopos contínuos ou descontínuos em sua interação com o anticorpo correspondente. Resultados: Desenvolvemos uma versão aprimorada do PEPOP (PEPOP 2.0) dedicada a atender à necessidade dos experimentalistas por uma ferramenta capaz de manipular proteínas e convertê-las em peptídeos. O site do PEPOP 2.0 foi reorganizado por categoria de predição de peptídeos e, portanto, está mais bem formulado para projetos experimentais. Desde a primeira versão do PEPOP, 32 novos métodos de predição de peptídeos foram desenvolvidos. No total, o PEPOP 2.0 propõe 35 métodos, dos quais 34 tratam especificamente de epítopos descontínuos, o tipo de epítopo mais representado na natureza. Conclusão: Por meio da apresentação de seu novo site, fácil de usar e bem estruturado, concebido em estreita colaboração com experimentalistas, relatamos métodos originais que mostram como o PEPOP 2.0 pode auxiliar biólogos no tratamento de epítopos descontínuos.

Abstract

Background: Bioinformatics methods are helpful to identify new molecules for diagnostic or therapeutic applications. For example, the use of peptides capable of mimicking binding sites has several benefits in replacing a protein which is difficult to produce, or toxic. Using peptides is less expensive. Peptides are easier to manipulate, and can be used as drugs. Continuous epitopes predicted by bioinformatics tools are commonly used and these sequential epitopes are used as is in further experiments. Numerous discontinuous epitope predictors have been developed but only two bioinformatics tools have been proposed so far to predict peptide sequences: Superficial and PEPOP 2.0. PEPOP 2.0 can generate series of peptide sequences that can replace continuous or discontinuous epitopes in their interaction with their cognate antibody. Results: We have developed an improved version of PEPOP (PEPOP 2.0) dedicated to answer to experimentalists’ need for a tool able to handle proteins and to turn them into peptides. The PEPOP 2.0 web site has been reorganized by peptide prediction category and is therefore better formulated to experimental designs. Since the first version of PEPOP, 32 new methods of peptide design were developed. In total, PEPOP 2.0 proposes 35 methods in which 34 deal specifically with discontinuous epitopes, the most represented epitope type in nature. Conclusion: Through the presentation of its user-friendly, well-structured new web site conceived in close proximity to experimentalists, we report original methods that show how PEPOP 2.0 can assist biologists in dealing with discontinuous epitopes.

Assunto

Biologia computacional, Peptídeos, Epitopos, Sequência de aminoácidos

Palavras-chave

Peptide design, Discontinuous and continuous epitope, B-cell epitope, Ag-ab interaction, IPP, Protein surface, Structural bioinformatics, Immunogenicity, Antigenicity, Molecular mimicry

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https://link.springer.com/article/10.1186/s12859-019-2867-5#Sec1

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