L1連接核酶分子動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、L1連接核酶的發(fā)現(xiàn)不僅為生命起源“RNA世界”學(xué)說(shuō)提供重要依據(jù),同時(shí)人們可以對(duì)其進(jìn)行改造,設(shè)計(jì)出新型的工具酶與核酶藥物。本文通過(guò)分子動(dòng)力學(xué)模擬對(duì)L1連接核酶開(kāi)展相關(guān)研究,了解其構(gòu)象轉(zhuǎn)變機(jī)制,為該核酶更深入地科學(xué)研究與廣泛地應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。
　　 本文從PDB數(shù)據(jù)庫(kù)獲取L1連接核酶的晶體結(jié)構(gòu),使用Amber軟件對(duì)其進(jìn)行分子動(dòng)力學(xué)模擬,研究該核酶的活性構(gòu)象與非活性構(gòu)象間的轉(zhuǎn)變途徑和以及相關(guān)影響因素。研究發(fā)現(xiàn),對(duì)于活性構(gòu)象中活性位點(diǎn)

2、堿基U38糖苷轉(zhuǎn)角x,初始角度位于[-26.058,-180]與[79.98,+180]這兩個(gè)角度區(qū)間時(shí),平衡后構(gòu)象將落入其優(yōu)勢(shì)構(gòu)象,即反式構(gòu)象。而活性構(gòu)象Q中72位Mg離子對(duì)活性位點(diǎn)的G1,U38,A51三堿基構(gòu)象維持起到一定作用,同時(shí)與86位水分子存在協(xié)同作用共同維持該活性部位構(gòu)象。同時(shí)發(fā)現(xiàn),扭轉(zhuǎn)角η38,η39,θ17,θ18,θ37,θ44和θ45對(duì)構(gòu)象間的相互轉(zhuǎn)化起重要作用,并且構(gòu)象間的轉(zhuǎn)化遵循不同路徑。P轉(zhuǎn)化至Q構(gòu)象時(shí),η3

3、9在整個(gè)轉(zhuǎn)變過(guò)程一直變化;而前期θ17和θ44存在顯著變化;中期θ18波動(dòng)較大;θ37,η38,θ44和θ45四個(gè)虛擬二面角則對(duì)后期的構(gòu)象轉(zhuǎn)變有作用。Q構(gòu)象轉(zhuǎn)變至P時(shí),整個(gè)過(guò)程η39變化最小,而θ37,θ44對(duì)構(gòu)象轉(zhuǎn)變始終都有貢獻(xiàn):而前期θ17,θ18,η38對(duì)構(gòu)象轉(zhuǎn)變起到重要作用;后期θ17,θ18和θ45三個(gè)二面角對(duì)構(gòu)象轉(zhuǎn)變有突出貢獻(xiàn)。研究還發(fā)現(xiàn)U38和G44兩個(gè)堿基因自身未與其他堿基形成堿基配對(duì),同時(shí)周?chē)膲A基堆積作用不夠強(qiáng)烈,致