L1連接核酶分子動力學研究.pdf

1、L1連接核酶的發(fā)現(xiàn)不僅為生命起源“RNA世界”學說提供重要依據(jù),同時人們可以對其進行改造,設(shè)計出新型的工具酶與核酶藥物。本文通過分子動力學模擬對L1連接核酶開展相關(guān)研究,了解其構(gòu)象轉(zhuǎn)變機制,為該核酶更深入地科學研究與廣泛地應用提供理論基礎(chǔ)。
　　 本文從PDB數(shù)據(jù)庫獲取L1連接核酶的晶體結(jié)構(gòu),使用Amber軟件對其進行分子動力學模擬,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),對于活性構(gòu)象中活性位點

2、堿基U38糖苷轉(zhuǎn)角x,初始角度位于[-26.058,-180]與[79.98,+180]這兩個角度區(qū)間時,平衡后構(gòu)象將落入其優(yōu)勢構(gòu)象,即反式構(gòu)象。而活性構(gòu)象Q中72位Mg離子對活性位點的G1,U38,A51三堿基構(gòu)象維持起到一定作用,同時與86位水分子存在協(xié)同作用共同維持該活性部位構(gòu)象。同時發(fā)現(xiàn),扭轉(zhuǎn)角η38,η39,θ17,θ18,θ37,θ44和θ45對構(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,η3

3、9在整個轉(zhuǎn)變過程一直變化;而前期θ17和θ44存在顯著變化;中期θ18波動較大;θ37,η38,θ44和θ45四個虛擬二面角則對后期的構(gòu)象轉(zhuǎn)變有作用。Q構(gòu)象轉(zhuǎn)變至P時,整個過程η39變化最小,而θ37,θ44對構(gòu)象轉(zhuǎn)變始終都有貢獻:而前期θ17,θ18,η38對構(gòu)象轉(zhuǎn)變起到重要作用;后期θ17,θ18和θ45三個二面角對構(gòu)象轉(zhuǎn)變有突出貢獻。研究還發(fā)現(xiàn)U38和G44兩個堿基因自身未與其他堿基形成堿基配對,同時周圍的堿基堆積作用不夠強烈,致