天然鹿茸多肽和自整合障碍因子两类蛋白的分子模拟研究

被引量 : 0次 | 上传用户:jialei2055000
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
本文借助同源模建、分子力学、分子对接、分子动力学模拟方法对天然鹿茸多肽(nVAP),自整合障碍因子(BAF)的结构与功能进行了深入的理论研究。论文内容主要包括以下三个部分:1.天然鹿茸多肽的结构预测以及与TGF-β1复合物的分子对接研究以血红蛋白A链结构(PDB code:1HDS,1IBE,1FAW,3AT5)作为模板,利用同源模建和分子动力学优化得到了一种天然鹿茸多肽natural velvet antlerpolypeptide(nVAP)的三维结构,采用Profile-3D和Procheck程序对结构进行合理性评估。结果表明,其三维结构模型在现有理论水平下是合理的。nVAP的稳定构象由两条α螺旋构成,呈“V”字型排列。将转化生长因子-β1的I型和II型受体的胞外区(TβRI-ED和TβRII-ED)分别与nVAP进行分子对接,对接结果显示,两种受体与nVAP均具有较高的亲和性。其中,nVAP与TβRII-ED的结合位点位于TβRII-ED与转化生长因子-β1(TGF-β1)的活性中心附近,另外,nVAP可插入到TβRI-ED的“前螺旋伸展”结构域附近,该结构域对结合TGF-β1:TβRII-ED复合物具有关键性作用。在nVAP的作用下,TGF-β1与两种受体的结合受到了强烈干扰,使得TβRI-ED不能与TGF-β1:TβRII-ED发生正确接触,因此,TβRI的胞内区(TβRI-ID)将不能被TβRII磷酸化,从而扰乱了下游信号通路的转导。2.自整合障碍因子及其Gly25Glu突变体与DNA的分子对接和分子动力学研究为了深入了解自整合障碍因子(barrier-to-autointegration factor,BAF)与DNA之间的结合方式,我们利用野生型(WT)BAF(来源于PDB编号2ODG,A链)与DNA(PDB编号2BZF,B和C链)进行分子对接,得到DNA:BAF(WT)复合物,再将BAF的Gly25突变为Glu25,得到突变型(MT)DNA:BAF复合物,随后,对两复合物,BAF(WT)和BAF(MT)分别进行20ns的分子动力学模拟,结果显示,单体BAF的柔性比复合物中的BAF更大,说明DNA具有稳定BAF构象的作用,这与实验结论一致。另外,突变的Glu25在某种程度上亦可对BAF的构象产生影响:氢键在DNA与BAF之间起着重要作用,而在DNA:BAF(MT)中,氢键要少于DNA:BAF(WT)。DNA与BAF(MT)之间的结合自由能要高于DNA:BAF(WT),这是由于在突变的Glu25影响下,DNA与BAF(MT)结合位点上Lys6和Lys33等氨基酸的侧链取向发生了变化,使得结合自由能升高;另一个关键氨基酸Lys72与DNA的相互作用能反而明显降低,导致DNA与BAF(MT)之间的疏水口袋被破坏,使二者之间的结合自由能进一步升高。3.自整合障碍因子二聚体及其Gly25Glu突变体与伊默菌素LEM结构域的分子对接和分子动力学研究我们研究了自整合障碍因子二聚体(BAF2)野生型(WT)及其Gly25Glu突变型(MT)与伊默菌素LEM结构域(EmLEM)的相互作用。BAF2:EmLEM复合物来自于晶体结构2ODG,双链DNA片段来自于晶体结构2BZF。我们利用ZDOCK程序将DNA与BAF2的两条链分别对接,从而构建了DNA2:BAF2:EmLEM复合物。并利用Discovery Studio2.5软件将BAF2的两个Gly25分别突变为Glu25,随后, DNA2:BAF2(WT):EmLEM和DNA2:BAF2(MT):EmLEM复合物分别进行了30ns的分子动力学模拟,结果显示,Glu25可对突变体复合物的构象产生显著影响,来自于BAF A链的Asp57,Glu61,Asp65,B链的glu36对WT和MT复合物中的EmLEM有着不同的亲和力。另外,BAF2(WT)B链的trp62与phe39之间存在着稳定的π-π堆积作用,而这种作用却在BAF2(MT)中被破坏了,从能量分析中可以看出,与BAF2(WT)相比,BAF2(MT)和EmLEM之间具有更强的相互作用,此结果与相关实验的结论相一致。
其他文献
工程项目的质量直接影响着人们的生命财产安全,在工程建设过程中,保证建设项目的质量是必须坚持的一个重要原则,而高校建设项目中的工程质量不仅与全体师生的工作、学习和生活息
表面肌电信号是一种从肌肉表面通过表面电极采集的生物电信号,它在一定程度上能够反映出肌肉的功能以及动作状态。从表面肌电信号准确地提取信号的主要运动特征信息并完成动作
自改革开放以来,随着世界经济的迅速发展,我国对外开放程度的不断提高,以及社会主义市场经济体制的确立,境外研修已成为我国加速科教事业和人才发展的重要措施,同时也是我国对外开
近年来,由于国际零售商在中国市场的不断发展,以及国内零售商间的兼并和重组,我国零售产业集中程度持续提高,零售商的规模日益扩大。零售商的规模优势和品牌优势使得零售商逐渐在
工程进度控制是工程项目管理的一项重要内容,工程进度目标是否按期实现直接关系到该项目的经济效益和社会效益。本文以某矿石码头项目建设为例,从工程进度控制管理入手,在进度控
目的:脑小血管病(cerebral small vessel diseases,CSVD)是颅内小血管病变引起的一类疾病,影像上可呈腔隙性梗死、脑微出血或脑白质疏松改变,可表现为认知功能逐渐下降、运动障碍
公安系统思想政治工作是思想政治工作的重要组成部分,是公安工作的重要保障,对公安工作具有重要的思想支撑作用和行动引领作用。在全面推进依法治国、全面加强党的建设和建设过
烟草行业是市场潜力巨大的行业,烟草资金归集结算更是各金融机构全力争取的业务,市场竞争也异常激烈。近年随着网络科技及电子商务的发展突飞猛进,资金结算模式呈多元化发展,各金
目的:通过对不育症患者及生殖能力正常人群志愿者血浆、精浆番茄红素浓度的测定,探讨不育症患者与正常人群番茄红素浓度差异性及血浆、精浆番茄红素浓度同精液常规各项参数间的
近些年来我国上市公司股利分配政策已经成为监管机构和广大投资者关注的焦点,许多公司自从上市以来,一直实行低现金股利支付率政策,在盈利状况良好、现金流充足的情况下,仍然存在