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ABEEMσπ/MM—应用于蛋白质体系的模拟与分子对接的研究认领

作者：

张文龙

学位授予单位：

辽宁师范大学

摘要：

本文利用ABEEMσπ浮动电荷力场(ABEEMσπ/MM)对DER F 2、SARS-COV main protease、Plasminogen、Ascaris Trypsin inhibitor和Methianyl-TRNA synthetase六种蛋白质体系,在298K的真空条件下进行分子动力学模拟研究中,并将模拟计算所得的蛋白质结构中的各类原子(包括Cα原子、骨架原子(C, Cα, N, O)、重原子以及侧链原子)、键长、键角、二面角值以及回旋半径值,分别与实验晶体结构数据和AMBER力场的模拟结果对比,表现出很好的一致性。这表明ABEEMσπ/MM能够通过分子力学模拟得到了与实验结构十分接近的蛋白质结构。此外,我们进一步将ABEEMσπ/MM应用到重组人纤溶酶原Kringle 1结构域(K1pg)与ε-Aminocaproic Acid (EACA)、Trans-4-(Aminomethyl) cyclohexane-1-carboxylic Acid (AMCHA)、L-Lysine (Lys)、7-aminoheptanoic acid (7-AHA)和benzylamine五种配体的半柔性对接计算中。通过对接计算所得的复合物K1pg/EACA和K1pg/AMCHA的结构分析,我们可以得出,对接后的复合物结构很接近实验晶体结构。通过对复合物中的配体和受体分别在单独存在下、模拟所得的复合物以及晶体结构中的电荷分布的分析表明:ABEEMσπ/MM模型能够非常合理地描述受体与配体之间的静电极化现象。此外通过对五种配体(AMCHA、EACA、Lys、7-AHA和benzylamine)与K1pg结合能的计算,得出五种配体与K1pg结合能力的大小顺序为:AMCHA > EACA > 7-AHA > Lys > benzylamine,这与实验中测得五种配体与K1pg的平衡结合常数Ka值大小顺序相一致。这表明:利用ABEEMσπ/MM模型能够很好地应用到的蛋白质结构和性质的研究中,并进一步应用到新的药物分子设计当中。

摘要译文

关键词：

ABEEMσπ浮动电荷力场; 分子对接; 氢键; 结合能; 电荷分布

学位年度：

2010

学位类型：

硕士

学科专业：

物理化学

导师：

杨忠志

中图分类号：

Q51[蛋白质⑨]

学科分类号：

070306[化学生物学];071005[生物化学与分子生物学];100107[医学生物化学与分子生物学]

D O I：

10.7666/d.y1795116