论文部分内容阅读
近年来,随着科技的进步及医疗的发展,全球恶性肿瘤的生存率呈逐年上升趋势,但我国恶性肿瘤近5年的生存率仅为40.5%。恶性肿瘤的持续增殖是癌症的主要特征,肿瘤细胞克服生长限制并在肿瘤微环境内连续增殖可归因于生长因子及其受体的信号级联反应中的失调。研究恶性肿瘤的活性位点开发新型抑制药物有望提升生存率,另外,对现有抑制恶性肿瘤药物与表皮生长因子受体(EGFR)位点的互相作用有望实现对肿瘤的精准控制。本文通过分子对接和分子动力学模拟方法对EGFR跨膜结构域在生物上的变构情况进行研究,并对灵芝免疫调节蛋白突变体与EGFR的结合姿态进行实验研究和分子动力学计算。具体内容如下:(1)运用分子动力学方法研究EGFR跨膜结构域在生物膜中的变构研究及EGFR跨膜结构域小分子抑制剂的筛选研究。根据NCBI数据库中EGFR的氨基酸序列以及相关文献数据确定EGFR跨膜结构域的序列,运用分子动力学方法对EGFR跨膜结构域二聚体进行研究,结合夹角运动轨迹我们可以推测得到EGFR跨膜结构域二聚体螺旋向内二聚,且EGFR跨膜结构域二聚体二级结构基本保持稳定,利用小分子筛选方法筛选EGFR跨膜结构域二聚体抑制剂,筛选出200个化合物的ZINC结构。(2)通过化学交联结合质谱实验与分子动力学计算研究灵芝免疫调节蛋白突变体与EGFR结合姿态。通过鉴定两个蛋白彼此相邻且共价结合的赖氨酸和丝氨酸残基,从而获得EGFR与灵芝免疫调节蛋白的距离信息。使用纯化的EGFR胞外结构域(ECD)和灵芝免疫调节蛋白进行了等温滴定量热法(ITC)检测,一个EGFR分子与灵芝免疫调节蛋白二聚体结合。将灵芝免疫调节蛋白突变体和EGFR用分子对接方式进行对接,通过分析灵芝免疫调节蛋白突变体与EGFR的结合姿态,可以得到灵芝免疫调节蛋白突变体的氨基酸与EGFR的基团发生相互作用。将灵芝免疫调节蛋白突变体与EGFR互作的模拟进行稳定性实验,EGFR和灵芝免疫调节蛋白突变体的结构以及相对位置保持稳定,四个相对稳定的关键氨基酸残基的波动较小。总之,本论文利用分子力学技术以及分子对接技术确定了EGFR跨膜结构域在生物膜上的稳定性,在此基础上,利用虚拟筛选获得了200个化合物抑制剂;发现EGFR与灵芝免疫调节蛋白突变体互相作用的关键结合位点。本论文可为以EGFR为靶点的抗肿瘤药物的研发提供新的思路。