A型γ-氨基丁酸受体与药物作用的分子模拟及其亚基的克隆表达

来源 :中国科学院过程工程研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tingxin1
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
A型γ-氨基丁酸(aminobutyric acid,GABA)受体是哺乳动物中枢神经系统内最主要的抑制性神经递质受体,其分子结构上存在众多药物的作用位点,是目前医药和农药领域研究的热点。但因膜蛋白的纯化技术的落后,GABAA受体晶体结构领域的研究一直未有突破。本论文通过计算机模拟和分子生物学实验手段,对GABAA受体结构及其与配体、激动剂、非竞争性拮抗剂的作用方式进行了探索研究,主要工作内容如下:   1.采用MODELLER软件构建了哺乳动物大脑内GABAA受体α1β2γ2、α1β3γ2和α1β3γ23种亚型以及α1γ2、α2γ2、α3γ2、α5γ24种二聚体模型。在此基础上,在已有突变实验结论的指导下,通过对接(docking)方法探索了GABA和地西泮(diazepam)与α1β3γ2亚型的可能作用方式、GABA与α1β3γ2和α1β3γ2两种亚型亲合性的差异以及唑吡坦(zolpidem)药物对α1γ2、α2γ2、α3γ2、α5γ24种二聚体模型的选择性。   2.采用同源模建技术,以烟碱型乙酰胆碱(Iucotinic acetylcholine)受体的电镜结构为模板,成功构建β3同源5聚体通道模型,并以其为靶点,通过对接方法探索了两类共6种氟虫腈(Fipronil)相关杂环化合物与其可能的作用方式。该5聚体模型的建立为解决目前昆虫GABA受体组成尚未明了,无法作为药物靶点进行研究的问题提供了一个有效的解决方案。同时,化合物半抑制浓度(IC50)与对接能量的线性关系分析为以GABA受体为靶点的新化合物的活性预报提供了可能。   3.在计算机模拟的基础上,采用分子生物学实验手段在先于全部结构解决之前优先研究了GABAA受体的部分结构信息。将哺乳动物GABAA受体的α1亚基和β3亚基基因通过RT-PCR扩增,克隆至原核表达载体pET-30a中,含α1亚基的重组质粒在E.coli BL21(DE3)细胞中以包涵体方式获得了高效表达,通过肽质量指纹图谱(peptide mass fingerprint,PMF)分析,鉴定目的基因在体外得到了正确表达。   4.以前期的分子模拟结论为指导,将α1亚基中位于配体,激动剂及拮抗剂作用位点内的7个关键氨基酸残基进行了定点突变,测序结果表明,突变位点正确,且无移码突变。突变质粒转化E.coli BL21(DE3)细胞,均获得了高效表达。通过包涵体洗涤、变性、Ni2+亲合层析纯化,稀释复性获得纯化的重组表达蛋白。应用圆二色谱测定纯化的原始及突变蛋白的二级结构,比较突变位点对蛋白原始结构的影响,同时结合远紫外光谱分析蛋白突变前后对药物结合力的差异。   本文将计算机模拟与分子生物学实验相结合,对GABAA受体的部分结构及其与药物的作用模式进行了初步探索,可望对以GABAA受体为靶点的新药开发提供参考。
其他文献
环氧丙烷(PO)是一种重要的有机化工原料,目前工业上生产环氧丙烷的工艺主要有氯醇法和Halcon法。氯醇法需要氯气,在生产过程中产生大量的含氯废水,对环境造成严重污染,Halcon法则
学位
论文以固定床微反为评价手段,研究了催化裂化增产丙烯助剂活性组分ZSM-5分子筛的非金属和金属改性,探讨了不同ZSM-5分子筛含量时所制助剂的增产丙烯效果。试验结果表明:取Al2O3
  Ternary Na2O-Fe2O3-P2O5 glasses with different ratios of Na2O/Fe2O3,Na2O/P2O5,and Fe2O3/P2O5 were first prepared.The density,chemical stability and crystall
会议
  光纤预制棒的制备是特种光纤研发生产中最关键的环节,预制棒中掺杂离子的浓度、均匀性及微观状态将极大的影响光纤的性能[1]。本文利用光热弱吸收技术研究了掺镱光纤预制
会议
  High-yielded Bi2Te3 hexagonal nanoplates with average size from 650.8 to 736.5 nm and nanoscaled Bi2Te3 nanoparticles with a size of 91.4+2.2 nm were fabric
会议
目前植被退化现象已经在世界各地很多干旱区出现,新疆北部地处亚欧大陆中部,是典型的中温带内陆干旱地区。梭梭(Haloxylon ammodendron)是藜科多年生灌木状小乔木,是古尔班通古特
二维材料是指厚度为几个原子尺寸(一般小于5nm)的晶体或纳米片,独特的二维结构赋予它们特殊的物理、电子和化学特性,并在光电、催化、能源等领域表现出优异的应用前景。作为二
水冷壁结构气化炉是气流床煤气化技术的主要发展方向。本文建立了水冷壁气化炉热模试验装置,以三种不同的油渣浆为介质,研究了熔渣在气化炉内的沉积状况,结果显示不同的灰组成及
  基于空芯Bragg光纤的微结构包层环产生反谐振效应的原理,可以把光限制在空气纤芯中进行传输[1].因此,空芯光纤在高功率激光传输,光纤传感,光通信等领域有广泛的应用前景[
会议