理學(xué)]3-1-蛋白質(zhì)分子設(shè)計(jì)-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(fù) d、 CNTF治療肥胖 分子設(shè)計(jì)采用的技術(shù)路線： 材料與方法 ? 本研究使用的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)（包括 CNTF、 IL6R及 IL6－ IL6R復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)）取自蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫（ PDB）。 ? 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)模建模建采用的程序是 MODELER。 結(jié)構(gòu)優(yōu)化采用的程序是 discover。 ? 計(jì)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(jì)算機(jī)是 SGI Origin 300圖形工作站。 結(jié)果 hCNTFRα空間結(jié)構(gòu)的模建 以 IL6R的晶體結(jié)構(gòu)為模板，用 MODELER程序來模建 CNTFRα 的三維結(jié)構(gòu)。 模建過程采用了分子力學(xué)和分子動(dòng)力學(xué)模擬來實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。 模建的CNTFR空間結(jié)構(gòu)主要是由 β 折疊組成，分為三個(gè)小結(jié)構(gòu)域。 CNTFCNTFRα復(fù)合物空間結(jié)構(gòu)的預(yù)測 復(fù)合物的結(jié)構(gòu)預(yù)測采用了 “ 結(jié)構(gòu)疊合 ” 加 “ 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 ” 的辦法。 IL6IL6R的復(fù)合物結(jié)構(gòu)為參考模型， CNTF的結(jié)構(gòu)向復(fù)合物中的 IL6分子， CNTFRα 向復(fù)合物中的 IL6R分子做結(jié)構(gòu)疊合。之后，對疊合的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分子力學(xué)優(yōu)化。優(yōu)化在 Discover模塊下進(jìn)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(fù)合物結(jié)構(gòu)的初步模型，進(jìn)行下一步分析。 CNTF CNTFRα 復(fù)合物結(jié)構(gòu) CNTF結(jié)合受體區(qū)域的確定 先計(jì)算復(fù)合物結(jié)構(gòu)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(jié)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(jié)構(gòu)。綠色部分為我們分析確定的 CNTF分子中與受體結(jié)合的重要部位。 ? CNTF突變體的設(shè)計(jì) ? 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(shè)計(jì)了兩個(gè) 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(gè)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)榈鞍彼幔?178位的苯丙氨酸變?yōu)槔i氨酸，并去掉 C端的 16個(gè)氨基酸 。 ? CNTF突變體活性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 ? 所有實(shí)驗(yàn)工作都在藥檢所進(jìn)行。 ? 在大腸桿菌進(jìn)行表達(dá)了設(shè)計(jì)的突變體。采用離子交換和分子篩相結(jié)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(yīng)進(jìn)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(jié)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(shè)計(jì)的突變體與天然 CNTF活性相當(dāng)，但是截?cái)嗔?16個(gè)氨基酸殘基。 盡管蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測和分子設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀距離其最終目標(biāo)還很遙遠(yuǎn) ， 方法本身也正處于發(fā)展之中 ， 同時(shí)有很多的局限性 。 在現(xiàn)階段 ， 我們還不能指望它能預(yù)測任意一個(gè)蛋白質(zhì)序列的結(jié)構(gòu) ， 也不能要求它設(shè)計(jì)的蛋白質(zhì)個(gè)個(gè)成功 。 但很多實(shí)例都已證明 ，以蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測為基礎(chǔ)的分子設(shè)計(jì)還是很有用的 。 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測和分子設(shè)計(jì)應(yīng)用于蛋白質(zhì)工程研究時(shí) ， 會(huì)大大減少設(shè)計(jì)突變體的盲目性 。
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