蛋白质与生物大分子相互作用机制的研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:erbin517
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
蛋白质和生物大分子之间的相互作用在生命过程中扮演着的至关重要的角色,例如信号传导,信使RNA加工以及基因调控。为了充分理解这些生命过程,我们需要清楚的认识生物大分子结合的机制。分子识别机制是生命科学的重要课题,对生物分子相互作用预测,疾病治疗以及调控生命进程有着重要的指导意义。形成复合体之前的识别过程是生物大分子相互作用的第一步。之前的研究表明:静电相互作用在分子远距离方向调整中有着极其重要的作用并且具有增加蛋白质与生物大分子结合速率的能力。我们知道RNA分子上磷酸基团带有大量的负电,因此我们有理由相信静电相互作用在蛋白质-RNA识别过程中的作用比蛋白质-蛋白质识别过程起到更为重要的作用,也就是说,这种相互作用使得蛋白质和RNA可以在游离态时更容易找到对方。本文中,我们研究了蛋白质和RNA分子在相距5到7时静电相互作用对两分子取向的影响。我们开发了一种基于快速傅利叶变换的采样算法—LEDock,来计算相距一定距离的蛋白质和RNA静电相互作用情况。我们的计算结果表明,在5到7范围时,大部分蛋白质和RNA分子的取向与随机分布存在着很大差别,更接近天然态复合体的取向。同时我们在78组复合体中的62组蛋白质上的RNA结合位点附近发现了静电势阱。我们还在23组游离态的蛋白质上进行RNA结合位点预测,发现LEDock比已知的RNA位点预测方法BindN要更加优秀。蛋白质-蛋白质已经研究了几十年,基于对蛋白质界面的分析,研究人员开发了一系列预测蛋白质相互作用位点的方法。这些方法大多数是基于界面的物理化学性质,例如,氢键,亲疏水性,界面倾向性,几何特性和残基的进化保守性。我们对LEDock进行拓展,开发了一种基于长程静电相互作用的蛋白质相互作用位点预测算法,我们的方法中没有依靠可调参数也没有依赖训练集,因此相对传统方法更有物理意义。我们在蛋白质相互作用数据库(benchmark4.0)中做了测试,结果比较令人满意。白血病是一种非常难以治愈的疾病。目前使用的化疗药物大多数是针对处于增殖期的白血病细胞,却无法清除静止期的LSCs。因此如果我们可以从引发白血病的源头入手,便可以找到治疗白血病的新方法。实验研究发现HERG1型钾离子通道蛋白在白血病细胞及白血病干细胞(LSCs)上表达而在正常造血干细胞和白细胞上不表达,同时白血病患者的骨髓基质中SDF-1的浓度相较健康人有明显的提高。再者,研究发现SDF-1能增强HERG1K+电流。基于以上实验结论,我们推测,SDF-1可能直接作用于HERG1型钾离子通道通道。因此我们采用LEDock和Rosetta软件预测SDF-1与HERG K+通道可能的相互作用复合体结构。通过分析预测结构发现,我们预测的复合体结构可以很好的支持实验证据,可以作为将来进一步实验的理论依据和参考。
其他文献
新的课程观需要教师更新教学观念,在教学过程中有效地选择教学策略和教学方法,引导学生自主、探究和合作学习,不仅让学生对知识的学习实现自主建构,同时帮助学生形成终身学习
【正】 马克思的再生产图式,卓越地用理论分析的数学模型表明了简单再生产和扩大再生产的实现条件,论证了国民经济的技术经济联系及其平衡,指出了它们之间要按比例、协调地发
目前,我国农民专业合作社呈现出较快的良性发展态势,现已成为农村市场的重要组成部分,但对于欠发达地区而言,农民专业合作社发展相对缓慢,其辐射带动作用尚未得到有效发挥,需
由龋病,牙周病和创伤所引起的牙齿缺损和缺失是目前人类较常见且经常发生的疾病。这些牙齿缺损和缺失往往会影响咀嚼效率,语言功能,面部美观甚至身心健康。现在的修复方法主要是
民族文化产业既有利于该地区经济的发展,又有利于树立文化自信,更有利于塑造该地的正面形象。其中,它带来的经济效益对民族地区而言其作用可谓重大。贵州省黔东南州也不例外,
课堂是我国高中生学习英语的主要场所,学生的学习效果直接受到课堂教学效果的影响,而影响英语课堂教学效果的直接因素之一是英语教师的课堂教学行为。新一轮基础教育课程改革
结肠癌是胃肠道中常见的恶性肿瘤,具有发病率高、病理类型复杂多样、转移早和早期诊断率低等特点。在美国,其发病率占恶性肿瘤的第3位,死亡率居恶性肿瘤的第2位。近20年来,我国大
介绍了黔东南州林下经济发展模式、规模、产值等现状,提出当前存在发展林下经济资金不足、技术缺乏、信息不畅、经营风险防范难等问题。据此,提出因地制宜、科学规划、突出地
概述林下经济产业的特殊意义,介绍黔东南州林下经济发展状况、取得成效,总结林下经济发展的经验做法,针对当前存在资金不足、技术经验缺乏、缺乏品牌支撑等困难问题,提出了发
文章以实际工程为例,简要介绍了现浇混凝土吊车梁的施工工艺。