生物多肽與蛋白質(zhì)的對接研究.pdf

1、生物毒素亦稱天然毒素，是很有價值的藥物或藥物導(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)是指生物來源并不可自復(fù)制的有毒化學(xué)物質(zhì)，包括了各種動物、植物、微生物產(chǎn)生的對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之一，我們運(yùn)用分子對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，所謂分子對接就是已知兩個分子的三維結(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，分子對接的目的就是找到能量最低的構(gòu)象。人們用分子對接方法研究對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)之間的對接方法，但介于兩者之間的蛋白質(zhì)與多肽的對接方法仍然不多，由于很多的生物功能都是通過生物多肽與蛋白質(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，而且目前新藥開發(fā)已經(jīng)從化合物發(fā)展到了多肽類藥物，多肽類藥物的研發(fā)已經(jīng)成為新藥開發(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)。 本文從對接的角度對生物多肽與蛋白質(zhì)進(jìn)行了研究，在此過程中由于很多的蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)未曾測定，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接復(fù)合物，并比較了各自對接的特點，從而證實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控鉀離子通道，蝎毒只作用于電壓門控鉀離子通道或類似的受體，蛇毒則只作用于煙堿型乙酰膽堿受體或類似受體，此外還對蝎毒BmTx3的功能兩面性進(jìn)行了對接研究，從上述現(xiàn)象聯(lián)想到三種毒素是否在其演化過程中有所聯(lián)系，于是就選擇了系統(tǒng)樹分析，從其氨基酸序列方面看三者的