理學(xué)]3-1-蛋白質(zhì)分子設(shè)計(jì)(參考版)
2025-01-22 02:36本頁面
【正文】 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)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 。 在現(xiàn)階段 ， 我們還不能指望它能預(yù)測(cè)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 。 ○ 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。 采用 MTT測(cè)定法測(cè)定了CNTF蛋白的活性。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。 ? 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。我們?cè)O(shè)計(jì)了兩個(gè) CNTF突變體： CNTF突變體 A和 B。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。 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。 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。優(yōu)化在 Discover模塊下進(jìn)行的，力場(chǎng)選用 CVFF。 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。 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。 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)。 ? 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)。 ? 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)模建模建采用的程序是 MODELER。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn) CNTF具有多種功能，在神經(jīng)系統(tǒng)，肌肉系統(tǒng)，肥胖癥及其相關(guān)疾病的治療中具有重要意義，具有廣闊的臨床開發(fā)前景。 KGDWproUK: 10ul after dilution procedure. 天然尿激酶原的活性： 100,000120,000IU/mg KGDWproUK嵌合體 1的活性： 80,000IU/mg Standard proUK KGDWproUK 睫狀神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（ CNTF）突變體的分子設(shè)計(jì) 研究背景： 睫狀神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子 (CNTF)是分子量為2226KD的酸性蛋白質(zhì)。 ） CA Backbone 嵌合體 1 嵌合體 2 ? 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證： ? 實(shí)驗(yàn)工作全部由博士后井健（現(xiàn)北京師范大學(xué)副教授）完成 ? 經(jīng)過纖維平板溶解圈法試驗(yàn)表明，設(shè)計(jì)的KGDW尿激酶原嵌合體仍然具有較強(qiáng)的溶栓活性；小板聚集實(shí)驗(yàn)表明 KGDW尿激酶原嵌合體具有較強(qiáng)的血小板聚集抑制活性 。 嵌合體與尿激酶原的結(jié)構(gòu)比較 ? 根據(jù)模建結(jié)果得到的結(jié)論： ? 嵌合體 1的結(jié)構(gòu)與天然尿激酶原的結(jié)構(gòu)接近，仍然具有溶栓活性，可能成為理想的雙功能分子。 ? 方法： ? 根據(jù)天然尿激酶原的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，模建了兩種KGDW尿激酶原分子嵌合體 的空間結(jié)構(gòu)： ? 嵌合體 1：在 118119之間插入 KGDW ? 嵌合體 2：在 126127之間插入 KGDW ? 嵌合體 空間結(jié)構(gòu)的模建策略 ： ? 因?yàn)榍逗象w的特點(diǎn)是在一個(gè)較大的分子中插入了幾個(gè)氨基酸，所以可以采用以下辦法：即以尿激酶原的結(jié)構(gòu)為模板，直接模建嵌合體KGDW尿激酶原的結(jié)構(gòu)，然后直接進(jìn)行整個(gè)嵌合體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。 ? 模建尿激酶原分子中的不同位置插入KGDW嵌合體 的空間結(jié)構(gòu)。 ? 但是 在蛋白質(zhì)分子中引入一段肽后會(huì)引起原有結(jié)構(gòu)的改變 ，而且在不同的位置插入對(duì)結(jié)構(gòu)改變的影響大小不同，為了保證嵌合體的溶栓和抗栓性能，必須在尿激酶原分子中尋找插入小肽的合適位置。 C. mTSA binding
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