【摘 要】
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HIV-1的Rev-RRE相互作用是艾滋病病毒基因表达的转录后调控过程中一个极其重要的环节,它决定着完整的病毒mRNA能否输出细胞核外进行翻译,进而影响到子代病毒颗粒的形成.以新
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HIV-1的Rev-RRE相互作用是艾滋病病毒基因表达的转录后调控过程中一个极其重要的环节,它决定着完整的病毒mRNA能否输出细胞核外进行翻译,进而影响到子代病毒颗粒的形成.以新霉素B为代表的氨基糖苷类抗生素分子能够通过与RRE的结合而抑制Rev-RRE相互作用,从而阻遏HIV-1病毒的复制. 该文首先运用量子力学、分子力学和分子动力学等方法,对新霉素B的单体分子和两种二聚体分子以及RRE受体大分子的结构特征进行了分析,并在此基础上利用分子对接技术对这三种配体和受体之间的相互作用进行了计算机模拟.研究结果表明,新霉素B的单体和二聚体分子都是具有相当柔性的有机分子,尤其是二聚体分子的柔性更大一些,而且两个二聚体分子的柔性还有一定差别.RRE是一个结构比较特殊的RNA发夹,膨胀环区域的两个嘌呤-嘌呤配对使A型双螺旋的大沟宽度变宽,并且整个发夹上同时有膨胀环区和底部茎区两个新霉素结合位点存在.新霉素B单体和二聚体分子都结合在RRE的大沟,其中单体在两个位点与RRE的亲和性并未见到显著性差异.二聚体分子既可以以单价方式结合在膨胀环区,还可以以二价方式与RRE上的两个位点同时结合,其亲和性比单体结合要高.根据对接结果,我们还初步建立了另一种二价结合模型,即二聚体分子以其折叠紧缩构象结合在膨胀环区,其亲和性也很高.经过与实验相互对照和验证,上述这些结果能够为mRNA茎环结构的分析、RNA-配体间相互作用、以核酸为作用靶的药物研究以及抗艾滋病的药物分子筛选和设计等方面的研究提供一定的理论基础.在此领域进行深入的研究,将可能会进一步发现更多的新奇现象和规律.
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