生物多肽與蛋白質(zhì)的對(duì)接研究.pdf

1、生物毒素亦稱天然毒素，是很有價(jià)值的藥物或藥物導(dǎo)向化合物，也是天然化學(xué)產(chǎn)物中的重要的生物活性物質(zhì)，生物活性物質(zhì)是指生物來(lái)源并不可自復(fù)制的有毒化學(xué)物質(zhì)，包括了各種動(dòng)物、植物、微生物產(chǎn)生的對(duì)其他生物物種有毒害作用的化學(xué)物質(zhì)，現(xiàn)在生物毒素已經(jīng)成為大家研究的熱點(diǎn)之一，我們運(yùn)用分子對(duì)接方法主要研究了芋螺毒素、蝎毒、蛇毒等三種生物毒素。 分子對(duì)接方法目前已經(jīng)成為研究分子間相互關(guān)系的重要方法，所謂分子對(duì)接就是已知兩個(gè)分子的三維結(jié)構(gòu)，考察它們之間

2、是否可以結(jié)合，并預(yù)測(cè)復(fù)合物的結(jié)合模式。通常熱力學(xué)上認(rèn)為生物分子的穩(wěn)定構(gòu)象是自由能最低的構(gòu)象，因此，分子對(duì)接的目的就是找到能量最低的構(gòu)象。人們用分子對(duì)接方法研究對(duì)象主要是小分子與生物大分子，并且取得了很多的成果，目前分子對(duì)接的范圍已經(jīng)發(fā)展到了蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間的對(duì)接方法，但介于兩者之間的蛋白質(zhì)與多肽的對(duì)接方法仍然不多，由于很多的生物功能都是通過(guò)生物多肽與蛋白質(zhì)的相互作用而產(chǎn)生的，例如芋螺毒素與煙堿型乙酰膽堿受體及鉀離子通道的作用，蝎毒與鉀

3、離子通道的相互作用等，而且目前新藥開(kāi)發(fā)已經(jīng)從化合物發(fā)展到了多肽類(lèi)藥物，多肽類(lèi)藥物的研發(fā)已經(jīng)成為新藥開(kāi)發(fā)的重要領(lǐng)域，多肽與蛋白質(zhì)之間的相互作用的研究為其提供理論基礎(chǔ)。 本文從對(duì)接的角度對(duì)生物多肽與蛋白質(zhì)進(jìn)行了研究，在此過(guò)程中由于很多的蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)未曾測(cè)定，所以蛋白質(zhì)同源建模是必需的，于是我們用同源建模的方法得到了K+通道及nAChRs的三維結(jié)構(gòu)。然后運(yùn)用改進(jìn)的AutoDock程序，對(duì)生物多肽與蛋白質(zhì)的相互作用進(jìn)行了研究。我們選

4、擇了芋螺毒素、蝎毒、蛇毒作為對(duì)接的配體，分別作用于不同的受體，從能量、結(jié)構(gòu)、氫鍵等方面分析了對(duì)接復(fù)合物，并比較了各自對(duì)接的特點(diǎn)，從而證實(shí)了芋螺毒素既作用于煙堿型乙酰膽堿受體又作用于電壓門(mén)控鉀離子通道，蝎毒只作用于電壓門(mén)控鉀離子通道或類(lèi)似的受體，蛇毒則只作用于煙堿型乙酰膽堿受體或類(lèi)似受體，此外還對(duì)蝎毒BmTx3的功能兩面性進(jìn)行了對(duì)接研究，從上述現(xiàn)象聯(lián)想到三種毒素是否在其演化過(guò)程中有所聯(lián)系，于是就選擇了系統(tǒng)樹(shù)分析，從其氨基酸序列方面看三者的