理學]3-1-蛋白質分子設計-資料下載頁
2025-01-19 02:36本頁面
【正文】 、 CNTF對肌肉的營養(yǎng)作用 c、 CNTF參與神經(jīng)損傷的修復 d、 CNTF治療肥胖 分子設計采用的技術路線： 材料與方法 ? 本研究使用的蛋白質結構數(shù)據(jù)（包括 CNTF、 IL6R及 IL6－ IL6R復合物的晶體結構）取自蛋白質結構數(shù)據(jù)庫（ PDB）。 ? 蛋白質結構模建模建采用的程序是 MODELER。 結構優(yōu)化采用的程序是 discover。 ? 計算工作均使用了 BIOSYM/MSI分子模擬系統(tǒng)，采用的是 InsightII軟件包 (version 2022)。所用的計算機是 SGI Origin 300圖形工作站。 結果 hCNTFRα空間結構的模建 以 IL6R的晶體結構為模板，用 MODELER程序來模建 CNTFRα 的三維結構。 模建過程采用了分子力學和分子動力學模擬來實現(xiàn)結構的優(yōu)化。 模建的CNTFR空間結構主要是由 β 折疊組成，分為三個小結構域。 CNTFCNTFRα復合物空間結構的預測 復合物的結構預測采用了 “ 結構疊合 ” 加 “ 結構優(yōu)化 ” 的辦法。 IL6IL6R的復合物結構為參考模型， CNTF的結構向復合物中的 IL6分子， CNTFRα 向復合物中的 IL6R分子做結構疊合。之后，對疊合的結構進行了分子力學優(yōu)化。優(yōu)化在 Discover模塊下進行的，力場選用 CVFF。優(yōu)化先用最陡下降法，后用共軛梯度法。 將優(yōu)化后的模型作為我們建立的 CNTFCNTFRα 復合物結構的初步模型，進行下一步分析。 CNTF CNTFRα 復合物結構 CNTF結合受體區(qū)域的確定 先計算復合物結構模型中 CNTF與 CNTFRα 殘基的距離，根據(jù)殘基的距離判定該殘基是否參與了分子間作用，殘基作用距離確定為 。 經(jīng)過考察殘基后，確定 CNTF與受體結合的區(qū)域主要在螺旋 D、 ABloop和螺旋 A。 ? 圖中紫色部分代表的是 CNTF分子中Cα 原子所形成的骨架結構。綠色部分為我們分析確定的 CNTF分子中與受體結合的重要部位。 ? CNTF突變體的設計 ? 根據(jù)上述確定的 CNTF參與與受體作用的部位，并參照兔、雞、豬的 CNTF序列。我們設計了兩個 CNTF突變體： CNTF突變體 A和 B。即 CNTF(A)：第 17位半胱氨酸變?yōu)榻z氨酸， 53位的丙氨酸變?yōu)槔i氨酸， 并去掉 C端的 16個氨基酸 ； CNTF(B)：第 17位半胱氨酸變?yōu)榻z氨酸，第 35位的蘇氨酸變?yōu)榈鞍彼?，?178位的苯丙氨酸變?yōu)槔i氨酸，并去掉 C端的 16個氨基酸 。 ? CNTF突變體活性實驗驗證 ? 所有實驗工作都在藥檢所進行。 ? 在大腸桿菌進行表達了設計的突變體。采用離子交換和分子篩相結合的方法純化；兩種目的蛋白。 ? 采用 ，利用 CNTF蛋白對其的增殖效應進行檢測 。 采用 MTT測定法測定了CNTF蛋白的活性。 經(jīng)多次測定得到的結果為： CNTF(A)的比活性不低于 106U/mg， CNTF(B)的比活性不低于 106U/mg。 ○ standars □ CNTF(A) △ CNTF(B) ? 設計的突變體與天然 CNTF活性相當，但是截斷了 16個氨基酸殘基。 盡管蛋白質結構預測和分子設計的現(xiàn)狀距離其最終目標還很遙遠 ， 方法本身也正處于發(fā)展之中 ， 同時有很多的局限性 。 在現(xiàn)階段 ， 我們還不能指望它能預測任意一個蛋白質序列的結構 ， 也不能要求它設計的蛋白質個個成功 。 但很多實例都已證明 ，以蛋白質結構預測為基礎的分子設計還是很有用的 。 蛋白質結構預測和分子設計應用于蛋白質工程研究時 ， 會大大減少設計突變體的盲目性 。
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