结构模建论文_纪晓峰

导读:本文包含了结构模建论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:分子,动力学,结构,蛋白质,激酶,受体,雌激素。

结构模建论文文献综述

纪晓峰[1](2018)在《两个重要蛋白质叁级结构模建和相互作用研究》一文中研究指出蛋白质是生命活动的主要参与者,通过与其它蛋白或者小分子等相互作用以行使其生物学功能,而这些相互作用基于蛋白质的叁级结构。因此,确定蛋白质的叁级结构是理解其与其它蛋白质分子或小分子相互作用机制的基础,同时也是设计蛋白质抑制剂、药物分子等的基础。由于目前有不少蛋白质分子的叁级结构还没有被实验解析,要研究它们的相互作用和设计其抑制剂、药物分子等需要基于理论构建的叁级结构。本论文主要针对两个有重要应用价值的蛋白质分子,从理论上构建它们的叁级结构,并研究它们与小分子的相互作用方式。具体地,本文主要包括以下叁个方面的工作:1、模建了海洋低温碱性蛋白酶MP的叁级结构,研究了它和小分子抑制剂的相互作用,筛选获得了它的叁个可逆抑制剂。蛋白酶MP是海洋细菌来源的低温碱性蛋白酶,具有很好的应用前景,但是液体酶的不稳定性成为制约其大规模应用的瓶颈。筛选获得其可逆抑制剂对于突破这一应用瓶颈具有重要意义。我们首先通过蛋白质结构模建的方法构建完成蛋白酶MP的叁级结构,该结构与后期经X-射线衍射实验获得的晶体叁级结构仅在非活性中心区域存在着0.11?的差异;然后基于前期的实验结果,利用分子对接技术,以该模建结构为受体制定筛选策略、确定药效团模型,对化合物数据库ZINC中的分子进行筛选;最终经实验验证有叁个分子对MP具有可逆抑制作用。2、模建了电压-门控钠离子通道Na_v1.5孔道结构域开放态叁级结构,研究了与药物分子间的相互作用,给出了结合位点。电压-门控钠离子通道Na_v1.5由SCN5A基因编码,在心脏组织中特异性表达。当其功能异常时,能够导致钠离子通道疾病。由于原子水平Na_v1.5结构的缺失,严重阻碍了抗心律失常等钠离子通道药物的研发及作用机理研究。在本研究中,首先通过ROSETTA的膜蛋白同源模建方法构建完成了Na_v1.5孔道结构域的开放态的结构。然后分析了Na_v1.5与四个开放态局部麻醉剂类药物分子(佛卡因(Flecainide),皮西卡尼(Pilsicainide),可卡因(Cocaine),雷诺秦(Ranolazine))的相互作用,得到Na_v1.5的F526和Y533等位点在Na_v1.5与开放态局部麻醉剂类药物的结合中发挥着重要作用。该研究可以为基于Na_v1.5的通道药物研发及药物作用机理研究提供结构基础。3、基于蛋白残基间共进化分析,模建了电压-门控钠离子通道孔道结构域关闭态的叁级结构,研究了与药物分子的相互作用。在蛋白质进化过程,为维持蛋白质功能性或结构稳定,相互作用的残基对之间存在一种“共进化”模式,即当一个残基发生变异时,与其有相互作用的残基也要发生相应的变异,以维持相互作用。基于此,我们首先通过Nav1.5结构内部相互作用残基对间共进化的信息,完成了Na_v1.5孔道结构域关闭态结构模型的构建;然后利用分子动力学模拟和MM-PBSA分析的方法,对Na_v1.5与叁个关闭态药物(美西林,多酚A和皮西卡尼)之间的相互作用机理进行了初步探讨。在叁个关闭态局部麻醉剂类药物与Nav1.5关闭态结合过程中,残基PHE512(F1760 Na_v1.5α)起到了关键作用,这一结果与之前的实验结果相吻合,从另一个侧面证实了我们所模建结构的准确性。该研究结果可以为阐明关闭态通道药物的作用机理提供帮助。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-01)

陈强[2](2015)在《NADH荧光探针FrexH的结构模建与功能优化》一文中研究指出FrexH是一种由枯草芽孢杆菌烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)感受性转录抑制因子(B-Rex)的NADH结合结构域和循环排列黄色荧光蛋白(cpYFP)结构域嵌合而成的检测活细胞中NADH的新型蛋白荧光探针,因其荧光强度受体系中pH值波动变化影响而使其应用受到限制,因此该探针的结构需要进一步的改造。本文采用氨基酸位点特异性突变和添加柔性区段的改造方法,构建改造结构并利用同源模建和分子对接方法对比分析结构改造后功能的变化。经建模得到了真实度较高的cpYFP结构域模拟结构。经分子对接获得了NADH与FrexH的结合信息并分析了改造对NADH结合的影响。改造后的cpYFP结构域两端的loop区弯曲程度加强并更为靠近而使稳定性加强,邻近二级结构空间位置和桶状结构弯曲程度发生改变;改造后的B-Rex结合结构域氢键和原子间距离减小,空间位阻增加,范德华力加强,对接后的NADH配体更加内缩进受体结构。与外界环境接触面变小,质子交换程度下降。研究结果为类似的基于荧光蛋白核心的蛋白质工具构建提供了理论依据和优化思路,针对FrexH的改造有助于令其更有效地应用于高特异性高灵敏度NADH检测,以检测细胞代谢途径的特征并有助于相关的基础研究,增进对代谢途径的认知。(本文来源于《计算机与应用化学》期刊2015年06期)

谭博文[3](2014)在《肿瘤相关成熟MMP14蛋白的结构模建及靶向MMP14差异区多肽先导药物的筛选与研究》一文中研究指出具有局部浸润和远处转移能力是恶性肿瘤最重要的特点,并且是恶性肿瘤致人死亡的主要原因。基质金属蛋白酶(Matrix metalloproteinases, MMPs)是一类锌离子依赖内切蛋白酶,在癌症发展和迁移中起重要作用。MMP14(也称为MT1-MMP)是一种膜型基质金属蛋白酶在多种肿瘤细胞表面过量表达,它能降解细胞外基质多种成分并且能够活化MMP2和MMP13,被认为是肿瘤侵袭及转移的关键酶。MMP14抑制剂己成为研究的热点, MMP14特异性抑制剂的研究及开发对于癌症诊断和治疗具有重要意义。然而至今市场上没有基于MMP14或其它基质金属蛋白酶的抗癌药物,主要是因为基质金属蛋白酶家族的高度保守以及成熟MMP14的晶体结构没有阐明。因此成熟MMP14的模型构建以及MMP14特异位点的查寻对于MMP14特异抑制的设计具有重要意义。本研究通过同源建模-从头预测联合构建了成熟MMP14的叁维结构膜型,并进行了动力学优化。使用MolProbity、 PROCHECK和ERRAT等常用模型检测服务器对模型进行检测,结果表明模型非常合理。通过MMPs蛋白序列多序列比对对分析获得了MMP14的特异位点(DEGTEEET),并以此为正义肽构建了其反义肽肽库。通过Libdock以构建的MMP14模型为受体进行了反义肽库虚拟筛选,并使用了MVD进行进一步评估。筛选获得了20条打分靠前全新多肽,它们可以很好的和MMP14对接并且对接构象停靠在DEGTEEET周围,表明它们结合具有一定靶向性。对打分第一的多肽的初步研究表明其对细胞表面表达MMP14的MG-63和MDA-MB-231肿瘤细胞的增殖具有一定的抑制作用,而对不表达MMP14的MCF-7肿瘤细胞的增殖则影响不大,表明它对MMP14的靶向性。另一方面,我们以合成的DEGTEEET为靶标,进行了5轮噬菌体肽库筛选。随着筛选轮数的增加,噬菌体得到了有效的富集,并且通过测序一共获得了10条可以和MMP14结合的全新12肽。本研究成功构建了成熟MMP14的叁维结构模型,并通过对MMP14特异位点的反义肽虚拟筛选和噬菌体肽库筛选获得了可以和MMP14靶向结合的多肽,这为基于MMP14的靶向小分子多肽先导药物的发现与研究提供了重要的前期工作基础与新的思路和途径。(本文来源于《西南交通大学》期刊2014-05-01)

王东,金宏威,刘振明,张亮仁[4](2013)在《雌激素受体α36亚型配体结合区的结构模建、优化及验证》一文中研究指出目的雌激素受体(estrogen receptor,ER)参与多种重要的体内生理过程,是一个重要的受体家族。新近发现的雌激素受体α36亚型(ER-α36)通过新的作用机制调节体内功能,对其进行开拓性的研究具有重要意义。方法利用已知的ER-α36序列以及两个典型的ER-α66配体结合区的晶体结构,通过同源模建的方法构建了ER-α36配体结合区的结构模型,并采用分子动力学模拟与分子对接等方法对其合理性进行了初步验证。结果与结论 ER-α36配体结合区与传统的ER-α66相比具有显着差异,蛋白整体结构缺失四段α螺旋,口袋开放性增加且柔性提高。这些特征导致配体结合特征发生变化。雌二醇、4-羟基-他莫昔芬、genistein和G-1等已知调控分子与ER-α36的对接分析,进一步验证和解释了已报道的生物实验数据。本研究所建立的ER-α36的同源模建模型具有较好的可靠性与准确性,为进一步发现和研究新的选择性ER-α36调控分子和药物奠定了基础。(本文来源于《中国药物化学杂志》期刊2013年06期)

黄灿,陈姣,劳兴珍,郑珩[5](2013)在《金属β-内酰胺酶TMB-1叁维结构模建及活性位点的分析》一文中研究指出目的:模拟金属β-内酰胺酶TMB-1叁维结构,分析其结构特点与水解活性之间的关系。方法:运用DS 2.5版软件搜索模板、序列比对和构建模型,用Ramanchandran图和3D Profile程序验证模型,经分子动力学优化与水解后氨苄西林Libdock对接,再经动力学优化后与NDM-1重迭分析模型活性位点关键残基。结果:经Ramanchandran图和3D Profile分析,表明TMB-1蛋白模建结构较为合理;重迭分析显示其空间结构为与其他金属β-内酰胺酶类似的αββα折叠,其锌配位残基具有高度的序列和结构保守性。结论:TMB-1相比NDM-1活性位点Loop3和Loop10上氨基酸残基自由度的降低可能是造成特异水解活性重要原因之一。(本文来源于《抗感染药学》期刊2013年03期)

程钢,秦媛媛,程迪,陈曦,张学光[6](2012)在《CD28嵌合抗体及与抗原分子的3D空间结构模建》一文中研究指出目的:对1株嵌合抗体(antiCD28:ch-2F5)进行3D建模,并与其抗原分子进行对接,验证是否与抗原抗体结合理论相符,并提供一种抗原抗体及其识别的空间结构分析方法。方法:在http://www.ncbi.nlm.nih.gov网站提交序列进行分析,综合运用GenBank、Protein data bank、GENO-3D等数据库比对分析,用Swiss-model同源建模服务器模建,运用GRAMM-X Protein Docking Web Server在线进行对接,结果采用Chimera软件对嵌合抗体的重、轻链、重/轻链复合体、重/轻链与抗原分子复合体进行3D展示并拍照,并标出抗体重轻链、可变区、恒定区、CDR区、框架区,全方位展示抗体的空间结构。结果:运用该方法构建的重/轻链与抗原分子复合体的3D结构与理论上抗原分子、抗体分子结合的位置相符,对所构建的嵌合抗体从生物信息学角度进行了理论论证。结论:所构建的嵌合抗体分子结构符合抗体的常规结构,与抗原分子结合的位置也符合抗原抗体分子理论结合位点,为抗体的3D结构分析及蛋白质的相互作用提供了例证。(本文来源于《细胞与分子免疫学杂志》期刊2012年12期)

李霞[7](2012)在《克雷伯杆菌中FNR蛋白叁级结构模建及二聚作用研究》一文中研究指出克雷伯杆菌作为一种兼性菌,通过自身氧气调控系统的控制,在厌氧和有氧条件下均可以进行1,3-丙二醇、2,3-丁二醇等化学品的生产,对其氧气调控机理的研究也逐渐引起了人们的关注。FNR是克雷伯杆菌中一种重要的氧气调控蛋白,它通过感应O2的变化来改变自身的活性。在厌氧条件下,FNR蛋白以活性二聚体状态存在,并与DNA结合,抑制或促进目的基因的表达,从而改变其胞内代谢途径。在有氧条件下,FNR蛋白的活性消失,二聚体状态变成单体状态。目前,FNR蛋白的氧气调控机理还不十分清楚,因此,FNR分子结构的建立及其二聚作用的分析将对氧气调控机理的研究具有积极的推动作用。首先,利用同源模建的方法,以CRP蛋白和核酸内切酶为模板,构建了克雷伯杆菌中FNR蛋白单体的叁级结构。对所建出的叁级结构模型经过分子力学和分子动力学模拟达到了平衡,采用PROCHECK、ERRAT、Verify-3D和PROSA程序进行结构合理性评估,证实所构建的FNR蛋白单体的模型是合理的。其次,通过PPI-Pred服务器结合界面分析预测了FNR单体蛋白界面残基,采用分子对接方法得到FNR二聚体模型,进一步对其进行结构优化和动力学模拟,得到其最佳构象。最后,对最佳构象进行静电相互作用、疏水相互作用、氢键作用及相互作用能分析,发现疏水相互作用和氢键是驱动FNR蛋白二聚体稳定存在的主要因素。通过Robetta服务器进行丙氨酸突变扫描分析发现,在厌氧条件下,Arg140、Met144、Arg145、Met147、Glu150、Ile151、Ile158为热点残基,可以促进FNR蛋白的二聚作用。Gln141、Ile152、Gln155、Met157、Leu159、Leu161、Ser162位氨基酸残基对二聚作用稳定性的影响比较小;Ser148和Asp154位氨基酸会抑制FNR蛋白的二聚作用。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2012-06-05)

王印,杨泽晓,姚学萍[8](2012)在《猪伪狂犬病毒胸苷激酶的叁维结构模建与配体设计》一文中研究指出以伪狂犬病毒(PRV)Fa为材料,克隆测序胸苷激酶(TK)基因,采用同源模建方法构建胸苷激酶的叁维结构模型,并经Ramachandran图和Profile_3D图验证了模型的可靠性.采用InsightⅡ/Binding site,Delphi和Affinity方法定位了胸苷激酶的活性位点Site 1,在此基础上设计出胸苷激酶抑制小分子N-苯基-N'-甲基脲,通过柔性分子对接法阐明了胸苷激酶抑制剂与靶酶活性位点的相互作用模式,发现模式中特异性的氢键相互作用可能是对靶酶产生抑制活性的重要分子基础.研究结果为合理设计PRV胸苷激酶抑制剂,探索新的治疗及预防伪狂犬病方案奠定了基础.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2012年05期)

詹冬玲,邵鸿泽,韩葳葳,刘景圣[9](2011)在《嗜热酯酶EstTs1的远源叁维结构模建及分子对接》一文中研究指出利用Phyre网络服务器,构建嗜热酯酶EstTs1的叁维结构,并通过分子动力学优化构型,得到了可靠的构型.分子对接研究表明,p-硝基苯基丁酸酯是EstTs1的最适底物,其大小正适合EstTs1的活性口袋.Thr111是底物与酶结合的重要残基,与底物形成了氢键;Ser85是重要的催化残基.(本文来源于《吉林大学学报(理学版)》期刊2011年06期)

周小东,沈富兵,郑崛村[10](2011)在《β-苦瓜蛋白质分子结构模建研究》一文中研究指出使用DNAMAN软件分析β-苦瓜蛋白质氨基酸组成,亲水、疏水性,用生物信息学在线网站预测其基本特性,二、叁级结构,卷曲螺旋区域,PEST序列,并用生物信息学软件分析其表面电位、可及性,建立Ramachandran图对模建结果进行结构质量分析与检测评价.结果发现:β-苦瓜蛋白质有249个氨基酸,等电点9.19,亲水区域和疏水区域交错分布;消光系数为280 nm,属于稳定蛋白质,平均亲水性是-0.138;二级结构中α-螺旋占42.57%,延伸链占20.48%,不规则卷曲占36.95%;分布着3段卷曲螺旋区域,存在5段非PEST序列,无稳定二聚体、叁聚体卷曲螺旋;β-苦瓜蛋白质的叁级结构、表面电位和可及性的空间分布得到了模建,Ramachandran图检测表明此模型结构符合立体化学规则.(本文来源于《浙江大学学报(农业与生命科学版)》期刊2011年04期)

结构模建论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

FrexH是一种由枯草芽孢杆菌烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)感受性转录抑制因子(B-Rex)的NADH结合结构域和循环排列黄色荧光蛋白(cpYFP)结构域嵌合而成的检测活细胞中NADH的新型蛋白荧光探针,因其荧光强度受体系中pH值波动变化影响而使其应用受到限制,因此该探针的结构需要进一步的改造。本文采用氨基酸位点特异性突变和添加柔性区段的改造方法,构建改造结构并利用同源模建和分子对接方法对比分析结构改造后功能的变化。经建模得到了真实度较高的cpYFP结构域模拟结构。经分子对接获得了NADH与FrexH的结合信息并分析了改造对NADH结合的影响。改造后的cpYFP结构域两端的loop区弯曲程度加强并更为靠近而使稳定性加强,邻近二级结构空间位置和桶状结构弯曲程度发生改变;改造后的B-Rex结合结构域氢键和原子间距离减小,空间位阻增加,范德华力加强,对接后的NADH配体更加内缩进受体结构。与外界环境接触面变小,质子交换程度下降。研究结果为类似的基于荧光蛋白核心的蛋白质工具构建提供了理论依据和优化思路,针对FrexH的改造有助于令其更有效地应用于高特异性高灵敏度NADH检测,以检测细胞代谢途径的特征并有助于相关的基础研究,增进对代谢途径的认知。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

结构模建论文参考文献

[1].纪晓峰.两个重要蛋白质叁级结构模建和相互作用研究[D].华中科技大学.2018

[2].陈强.NADH荧光探针FrexH的结构模建与功能优化[J].计算机与应用化学.2015

[3].谭博文.肿瘤相关成熟MMP14蛋白的结构模建及靶向MMP14差异区多肽先导药物的筛选与研究[D].西南交通大学.2014

[4].王东,金宏威,刘振明,张亮仁.雌激素受体α36亚型配体结合区的结构模建、优化及验证[J].中国药物化学杂志.2013

[5].黄灿,陈姣,劳兴珍,郑珩.金属β-内酰胺酶TMB-1叁维结构模建及活性位点的分析[J].抗感染药学.2013

[6].程钢,秦媛媛,程迪,陈曦,张学光.CD28嵌合抗体及与抗原分子的3D空间结构模建[J].细胞与分子免疫学杂志.2012

[7].李霞.克雷伯杆菌中FNR蛋白叁级结构模建及二聚作用研究[D].青岛科技大学.2012

[8].王印,杨泽晓,姚学萍.猪伪狂犬病毒胸苷激酶的叁维结构模建与配体设计[J].高等学校化学学报.2012

[9].詹冬玲,邵鸿泽,韩葳葳,刘景圣.嗜热酯酶EstTs1的远源叁维结构模建及分子对接[J].吉林大学学报(理学版).2011

[10].周小东,沈富兵,郑崛村.β-苦瓜蛋白质分子结构模建研究[J].浙江大学学报(农业与生命科学版).2011

论文知识图

通道的相关结构,生物性能和序...与鼠源KATIII的序列比对抗体6B4的同源模建结果轮胎结构和划分网格后的模型磷脂酶A1的活性位点定义结合部位球Fig3-19.Activesite...

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结构模建论文_纪晓峰
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