半夏凝集素結(jié)構(gòu)分析與分子模擬研究.pdf

1、當前有關(guān)半夏凝集素的研究主要集中在凝集素基因的表達、凝集素蛋白的純化及其生物活性鑒定，而涉及半夏凝集素結(jié)構(gòu)分析和分子模擬的研究還相對較少。本文將通過分析半夏凝集素的序列信息，構(gòu)建同源結(jié)構(gòu)模型并進行分子對接來研究半夏凝集素的結(jié)構(gòu)特點。
　　首先從NCBI數(shù)據(jù)庫中調(diào)取半夏凝集素序列信息，用Expasy、SMART、CBS等生物信息軟件對凝集素蛋白的一級結(jié)構(gòu)、二級結(jié)構(gòu)和高級結(jié)構(gòu)性質(zhì)進行全面剖析。結(jié)構(gòu)信息預(yù)測表明，半夏凝集素二級結(jié)構(gòu)含16

2、個α螺旋，91個β折疊和150個隨機卷曲。功能域預(yù)測表明半夏凝集素含有兩個B型凝集素功能域，每個功能域中都含有甘露糖結(jié)合位點，它們裸露于蛋白空間結(jié)構(gòu)的外部，為半夏凝集素與甘露糖或甘露糖型復(fù)合物的結(jié)合提供了條件。
　　利用Swiss-model同源建模程序，以巖芋凝集素為模板構(gòu)建半夏凝集素的同源模型，并用QMEAN和PROCHECK工具對模型結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。結(jié)構(gòu)表面性質(zhì)分析得知半夏凝集素三維結(jié)構(gòu)表面靜電勢較低，溶劑可及性極強。

3、　　半夏凝集素的分子對接實驗闡釋了半夏凝集素與配體分子結(jié)合的作用機制。實驗結(jié)果顯示非甘露糖型的D-葡萄糖、N-乙酰葡萄胺與半夏凝集素的結(jié)合能力低于D-甘露糖的結(jié)合力，而以α1,3糖苷鍵或α1,6糖苷鍵連接的甘露多糖與半夏凝集素的結(jié)合能力隨著糖苷數(shù)量的增加而增強。這說明糖苷鍵的形式以及糖苷鍵的數(shù)量影響了甘露多糖與半夏凝集素的結(jié)合。半夏凝集素能與28s rRNA、甲狀腺球蛋白、甲基轉(zhuǎn)移酶復(fù)合體蛋白50、HIV病毒衣殼蛋白作用，形成穩(wěn)定的對接

4、復(fù)合體。半夏凝集素N端結(jié)構(gòu)域結(jié)合在28s rRNA單鏈的大溝位置，阻滯了RNA的復(fù)制。半夏凝集素N端結(jié)構(gòu)域能特異性地結(jié)合MEP50蛋白上的TYR213~ASP298功能域，抑制MEP50甲基轉(zhuǎn)移酶的活性。HIV病毒衣殼蛋白與半夏凝集素N端結(jié)構(gòu)域?qū)雍笮纬煞€(wěn)定的復(fù)合體，該復(fù)合體阻斷了HIV病毒衣殼的組裝，進而抑制了病毒的進一步復(fù)制。
　　本文通過同源建模和分子對接對半夏凝集素的結(jié)構(gòu)特征進行了模擬分析，為闡明半夏凝集素與功能性分子相互