计算机模拟整合X射线小角散射实验数据研究蛋白质的溶液构象

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:halfmile
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
解析包含柔性无序区域的生物大分子的结构信息在结构生物学中一直是一个极具挑战性的问题。通常多结构域蛋白结构域间的柔性对其行使生物学功能至关重要。对溶液中的柔性的多结构域蛋白,由于其处于包含多种不同结构域取向的构象平衡之中,因此用一个结构系综来描述它是比较恰当的。而用单一的高分辨率的实验技术,如X射线晶体衍射或核磁共振技术,对多结构域蛋白的系综进行解析通常要比对单个结构域的解析要困难得多。X射线小角散射是一种高效的技术,它能得到柔性蛋白或大分子复合物的大小和形状等信息。  最近,“整合结构生物学”(integrative structural biology)的概念被提出。它可以结合互补的高分辨率、低分辨率结构数据并以易整合的计算方法作桥梁,以得到蛋白的结构并描述其柔性。而计算机模拟技术,如全原子模拟、刚体建模、粗粒化模拟等是研究生物大分子非常有效的方法,其在整合不同分辨率的结构数据中扮演着越来越重要的角色。  在本工作中,我们尝试用整合高分辨率的核磁共振解析的原子结构和低分辨率的X射线小角散射数据、原子水平的分子动力学模拟,以得到多结构域蛋白在溶液状态下的结构系综。我们研究了FBP21中由柔性linker连接的两个串联WW结构域,对该蛋白进行了微秒级别的分子动力学模拟以对其进行充分的采样,随后从轨迹中选出其中的代表构象,以更好地与实验的小角数据相吻合。根据这些结构系综,蛋白的两个结构域既能以紧凑的构象存在,也可以有伸展的构象。我们进一步分析了该现象的分子机理。  我们还用整合低分辨率的X射线小角散射数据和高分辨率的晶体结构数据,建模方法以及分子动力学模拟和粗粒化模拟研究结合Vinculin小肽的CAP-SH3ab的复合物在溶液中的结构系综。分析结果显示粗粒化模拟要比全原子模拟采样更加充分,而对溶液中的CAP-SH3ab∶vin857复合物,用一个结构系综要比用单一构象对其进行描述更为恰当。
其他文献
摘要:在我國素质教育理念的强烈倡导下,新的教学理念要求要构建初中政治课堂教学过程中的心理和谐,这是初中政治教学活动中的基础任务,也是为学生塑造良好的世界观、人生观和价值观的基础工作,对提升初中政治课堂教学质量有很大的帮助。本文主要以初中政治课堂为研究对象,主要论述了如何构建初中政治教学中的心里和谐的方法策略分析。  关键词:初中政治;心理和谐;教学活动;方法策略  在初中政治课堂中构建教学中的心理
本研究以普通南瓜和铬含量较高的南瓜品种为材料,利用同位素标记及水培试验,探讨了根系及叶片对铬的吸收及在各器官中的分布,研究了铬胁迫下南瓜幼苗根、茎、叶中的亚细胞分
仙台病毒(Sendai virus,SeV)属于副粘病毒科副粘病毒属,是一个单股负链RNA病毒,小鼠、大鼠、仓鼠和豚鼠等啮齿类实验动物均易感。仙台病毒传染性强、易扩散,一般呈隐性感染,
摘要:传统文化是语文教材内容的有机组成部分,语文教师在课堂上有必要运用好传统文化知识,使传统文化的教学成为语文课堂上一道靓丽的风景线。作为一名语文老师,如何在这样的大环境下,不去急功近利的追求分数,坚守素养,不流于世俗,既能将传统文化融入到语文学科教学中,又能在此基础上提高学生的成绩,激发学生对于语文和传统文化学习的热情,成为一个重要命题。那么,如何在语文教学中融入传统文化,笔者认为可以通过以下这
移动互联网技术的迅猛发展与酒店业消费市场的代际更迭,既为行业发展带来了更多机会和可能,也提出了更多挑战。这需要酒店行业积极应对消费需求与行为的变化,变革营销理念与
摘要: 根据化学实验的特点及其在教学中的作用,导学案模式下将化学实验安排在自主课能够培养学生的观察能力、思维能力、探究能力,增强学生对于知识点的记忆和理解;同时也带来一些问题,需要继续研究改进。  关键词: 导学案模式;化学实验;自主课;培养学生能力  《中学化学教学大纲》明确指出,化学是一门基础自然科学,它研究物质的组成、结构、性质以及变化规律。同时,化学也是一门以实验为基础的学科,分析和确定物
本实验用以色列番茄F-044和本地种皖红3号为材料,研究番茄引进种F-044的合肥地区适应性;由于与以色列地区相比,合肥地区11月份-3月份,存在低温、弱光现象,因而进一步研究了低
环境内分泌干扰物(Endocrine disrupting chemicals,EDCs)对人类和动物的生殖内分泌干扰效应引起了国内外研究学者的广泛关注。水生环境中的EDCs和鱼体中的性类固醇激素水平具
菊粉是可溶性膳食纤维,具有改善肠道微环境、促进钙的吸收、降血糖、预防肥胖症、抗癌等多种重要生理功能。目前,已有对菊粉羧甲基化修饰的报道,但未发现有关菊粉硫酸化的相关报道,本实验室根据现有条件对菊粉进行硫酸化。目的在于拓展菊粉的生物活性,扩大对菊粉的应用。壳寡糖具有抑菌、抗肿瘤、降血脂、调节免疫及活化肠道双歧杆菌等多种生理功能。目前,已有关于壳聚糖及其低分子量的降解产物壳寡糖硫酸化修饰的报道。但关于