편향 신호전달 예측 (Biased Signaling Prediction)
GPCR은 단순히 켜짐/꺼짐으로 작동하는 스위치가 아니라, 결합하는 리간드에 따라 G-protein 경로와 β-arrestin으로 전달되는 신호의 상대적인 정도가 달라질 수 있습니다. 이를 biased signaling(편향 신호전달)이라고 합니다. GLP-1R에서도 이러한 신호 전달 특성은 리간드의 약리학적 특성을 구분하는 중요한 요소입니다.
Allopiper는 ligand가 결합했을 때 receptor 내부의 신호 전달 특성을 분석하여, 해당 화합물의 signaling profile이 G-protein biased / Balanced / β-arrestin biased 중 어느 방향에 가까운지를 예측하는 Atomatrix 자체 분석 모듈입니다.
작동 방식과 Bias index
Allopiper는 MD trajectory에서 잔기들의 움직임이 서로 얼마나 연동되어 있는지를 Mutual Information(MI, 상호정보량) 기반으로 분석합니다. 이를 통해 receptor 내부의 정보 전달 네트워크를 구성하고, ligand binding에 의해 형성된 신호가 G-protein 또는 β-arrestin 관련 경로 중 어느 방향으로 강하게 전달되는지를 분석하여 Bias index로 나타냅니다. 세부 계산 및 네트워크 분석 알고리즘은 Atomatrix 자체 기술입니다.
Bias index는 -1 ~ +1 범위로 표시됩니다. +1에 가까울수록 G-protein 편향, -1에 가까울수록 β-arrestin 편향, 0에 가까울수록 Balanced한 특성을 나타냅니다. Bias Index는 실험적 signaling bias의 절대값으로 해석하기보다는, 동일한 분석 조건에서 후보 화합물 간 signaling 특성을 상대적으로 비교하는 지표로 활용하십시오.