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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.

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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.