Unlocking precision in aptamer engineering: a case study of the thrombin binding aptamer illustrates why modification size, quantity, and position matter
Notice bibliographique
Résumé
The thrombin binding aptamer (TBA) is a prototypical platform used to understand the impact of chemically-modified nucleotides on aptamer stability and target affinity. To provide structural insight into the experimentally-observed effects of modification size, location, and number on aptamer performance, long time-scale molecular dynamics (MD) simulations were performed on multiple binding orientations of TBA-thrombin complexes that contain a large, flexible tryptophan thymine derivative (T-W) or a truncated analogue (T-K). Depending on modification position, T-W alters aptamer-target binding orientations, fine-tunes aptamer-target interactions, strengthens networks of nucleic acid-protein contacts, and/or induces target conformational changes to enhance binding. The proximity and 5'-to-3' directionality of nucleic acid structural motifs also play integral roles in the behavior of the modifications. Modification size can differentially influence target binding by promoting more than one aptamer-target binding pose. Multiple modifications can synergistically strengthen aptamer-target binding by generating novel nucleic acid-protein structural motifs that are unobtainable for single modifications. By studying a diverse set of modified aptamers, our work uncovers design principles that must be considered in the future development of aptamers containing chemically-modified nucleotides for applications in medicine and biotechnology, highlighting the value of computational studies in nucleic acids research.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».