Pemrosesan Ulang Struktur Kristal Transporter Ekstrusi Senyawa Beracun dan Multi-Obat (ESBM) Neisseria gonorrhoeae Menggunakan AlphaFold2 sebagai Model Dasar Molecular Replacement

Abstract

Transporter ekstrusi senyawa beracun dan multi-obat (ESBM) berkontribusi dalam resistensi antibiotik bakteri Neisseria. Struktur transporter tersebut dengan kualitas yang baik diperlukan untuk memahami struktur dan mengatasi resistensi antibiotik akibat transporter tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk memperbaiki struktur kristal transporter ESBM dan monobodi pada database menggunakan struktur prediksi AlphaFold2 sebagai search model untuk molecular replacement (MR). Sekuens transporter ESBM dan monobodi dijalankan melalui ColabFold lalu struktur prediksi terbaik digunakan pada proses MR dan proses refinement. Hasil penelitian menunjukkan struktur prediksi terbaik memiliki nilai kepercayaan residu dan interface masing-masing sebesar 66,0 dan 0,380 yang berarti AlphaFold2 belum mampu menghasilkan prediksi yang baik untuk kedua struktur. Proses MR menghasilkan struktur solusi yang sama dengan database namun analisis simetri menunjukkan terdapat dua kemungkinan pose yang berbeda. Proses refinement yang dilakukan terhadap struktur solusi MR menghasilkan struktur yang secara keseluruhan memiliki kualitas yang sama dengan struktur database.

Multidrug and Toxic Compound Extrusion (MATE) transporter contributes to antibiotic resistance in Neisseria. A high-quality structure is quintessential to understand the structure and tackle antibiotic resistance caused by said transporter. This research aimed to enhance the crystal structure of MATE transporter and monobody available in database by using AlphaFold2-predicted structure as a search model for molecular replacement (MR). Sequence of MATE transporter and monobody has been run through ColabFold and the best predicted structure is chosen for subsequent MR and refinement process. The results showed that the best predicted models has residue and interface confidence scores of 66,0 and 0,380 respectively. These results indicate that AlphaFold2 has not yet achieved correct predictions for both structures. Although the solution structure from the MR method is identical to that from the database, symmetry analysis reveals that there are two potential alternative poses. The refinement process applied to the MR solution results in the same overall quality as the database structure.