GPCRmd - A web platform for collection, visualization and analysis of molecular dynamics data for G protein-coupled receptors : Bridging the gap between dynamics and receptor functionality

Author

Rodríguez Espigares, Ismael

Director

Sanz, Ferran

Selent, Jana

Date of defense

2018-04-04

Pages

151 p.



Department/Institute

Universitat Pompeu Fabra. Departament de Ciències Experimentals i de la Salut

Doctorate programs

Programa de doctorat en Biomedicina

Abstract

In this thesis, we present GPCRmd, an online repository with a submission system and visualization platform specifically designed for storing and providing easy access to molecular dynamics (MD) data of G protein-coupled receptor (GPCR). This database stores MD trajectories and necessary metadata (e.g. force-field, simulation software, integration time-step) for posterior analysis, ensuring data reproducibility and integrity. Importantly, we demonstrate the usefulness of implemented analysis tools in two case studies related to GPCR signaling bias and membrane-induced GPCR modulation. These tools enabled us to detect important structural rearrangement in the initial phase of β-arrestin signaling in the δ-opioid receptor. In addition, we captured relevant molecular mechanisms which are responsible for cholesterol-induced modulation of the 5-HT2A receptor.


Aquí presentem el GPCRmd, un repositori en línia amb un sistema de dipòsit i una plataforma de visualització dissenyats específicament per oferir l’emmagatzematge i un fàcil accés a dades dinàmica molecular (MD) de receptors acoblats a proteïnes G (GPCRs). Aquesta base de dades emmagatzema trajectòries de MD i les metadades (per exemple, el programari de simulació, el camp de força o el temps d'integració) necessàries per a una anàlisi posterior, garantint la reproductibilitat i la integritat de les dades. És important destacar la utilitat de les eines d'anàlisi implementades en dos estudis de cas relacionats amb el biaix de senyalització de GPCRs i la modulació de GPCRs induïda per membrana. Aquestes eines ens han permès detectar una important reordenació estructural en la fase inicial de senyalització per β-arrestina en el receptor δ-opioide. A més, hem capturat el mecanismes moleculars rellevants responsables de la modulació induïda per colesterol del receptor 5-HT2A.

Keywords

Molecular dynamics; G protein-coupled receptors; Repository; Membrane-induced effects; Biased signaling; Dinàmica molecular; Receptors acoblats a proteïnes G; Repositori; Efectes induïts per membrana; Biaix de senyalització

Subjects

577 - Material bases of life. Biochemistry. Molecular biology. Biophysics

Documents

tire1.pdf

13.82Mb

 

Rights

ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

This item appears in the following Collection(s)