半夏凝集素結構分析與分子模擬研究.pdf

1、當前有關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構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，構建同源結構模型并進行分子對接來研究半夏凝集素的結構特點。
　　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構、二級結構和高級結構性質(zhì)進行全面剖析。結構信息預測表明，半夏凝集素二級結構含16

2、個α螺旋，91個β折疊和150個隨機卷曲。功能域預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合位點，它們裸露于蛋白空間結構的外部，為半夏凝集素與甘露糖或甘露糖型復合物的結合提供了條件。
　　利用Swiss-model同源建模程序，以巖芋凝集素為模板構建半夏凝集素的同源模型，并用QMEAN和PROCHECK工具對模型結構進行優(yōu)化。結構表面性質(zhì)分析得知半夏凝集素三維結構表面靜電勢較低，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合的作用機制。實驗結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合能力低于D-甘露糖的結合力，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合。半夏凝集素能與28s rRNA、甲狀腺球蛋白、甲基轉(zhuǎn)移酶復合體蛋白50、HIV病毒衣殼蛋白作用，形成穩(wěn)定的對接

4、復合體。半夏凝集素N端結構域結合在28s rRNA單鏈的大溝位置，阻滯了RNA的復制。半夏凝集素N端結構域能特異性地結合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端結構域?qū)雍笮纬煞€(wěn)定的復合體，該復合體阻斷了HIV病毒衣殼的組裝，進而抑制了病毒的進一步復制。
　　本文通過同源建模和分子對接對半夏凝集素的結構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