用于蛋白质分子设计的环区模建方法

利用距离约束的数据库搜索方法和接触势能分析技术，提出了一种用来模建蛋白质结构环区的分子模建方法。通过对珠蛋白、丝氨酸蛋白酶、钙结合蛋白和溶菌酶中的５０个环区的模建，证明上述方法是可行的。对总区５０个环区的模建表明，８６％的环区可以模建，只有１４％的环区不能模建。研究结果表明这种方法非常适用于蛋白质工程中的环区模建。     

用于蛋白质分子设计的三维模体搜索

三维结构模体,常是蛋白质中离散残基片断组成的功能性子结构,传统的序列依赖结构比较方法无法地其搜索,本文采用序列无关的结构比较算法,实现了搜索程序,经多例测试,证明本程序是快速和良好的识别三维结构模式的工具,在小分子设计和多肽模拟中有重要的应用。     

用于蛋白质分子设计的三维模体搜索

三维结构模体,常是蛋白质中离散残基片断组成的功能性子结构,传统的序列依赖结构比较方法无法对其搜索。本文采用序列无关的结构比较算法,实现了搜索程序。经多例测试,证明本程序是快速和良好的识别三维结构模式的工具,在小分子设计和多肽模拟中有重要的应用     

基于结构比较的蛋白质模建系统及其评估

对蛋白质三维结构的同源模建的所有关键模块作了详细研究后,现已整合成蛋白质结构模建的软件系统ＰＭＯＤＥＬＬＩＮＧ。它分主链模建和侧链安装两部分,共七个模块组成。经１１族同源蛋白的模建实验的回顾性检表明,与目前流行的商品软件相比,具有操作自动化,模建精度高和运行时间少的优点。文中还对蝮蛇蛇毒磷酯酶,细胞因子受体ＣＤ４０的配体ｇｐ３９,小鼠巨细胞蛋白酶和人白介素１３等至今未知结构的蛋白作了预测性模建。     

利用蝎毒素分子骨架的蛋白质工程

利用蝎毒素的 α/β骨架设计新的多肽和蛋白质,不仅对于研究毒素本身结构和功能多样性十分重要,同时也为设计和开发新的多肽类药物提供了广阔的前景。本文就该领域的一些概况做一简要的介绍。     

米曲霉木糖醇脱氢酶的分子模建与对接

[目的]研究米曲霉木糖醇脱氢酶基因的结构与功能.[方法]克隆测序来源于米曲霉的木糖醇脱氢酶(XDH)基因,利用Swiss-MODEL和Modeller对XDH进行三级结构模建,通过PROCHECK和Prosa2003对得到的4个目标模型进行评价,从中得到一个最佳模型.在同源建模的基础上,通过分子对接软件MolsoftICM-Pro,对辅因子进行对接,预测了XDH与NAD+、Zn2+作用的相关残基.寻找底物木糖醇与XDH结合的可能活性口袋,用Molsoft模拟XDH与木糖醇的对接,预测了酶与底物作用的关键氨基酸残基.[结果]结构分析显示,米曲霉XDH含有醇脱氢酶家族锌指纹结构和典型醇脱氢酶Rossmann折叠的辅酶结合域,属于Medium-chain脱氢酶(MDR)家族.通过对接研究,预测了XDH与NAD+之间形成氢键的氨基酸有Asp206、Arg211、Ser255、Ser301和Arg303,这些氨基酸位于结合域,与Zn2+形成氢键的氨基酸有His72和Glu73,位于催化域,与天然底物木糖醇形成氢键的氨基酸有Ile46、Ile349、Lys350和Thr351,位于催化域.[结论]所得信息对XDH分子定向改造、拓展米曲霉工业应用范围有重要意义.     

蛋白质体外进化建库技术研究

蛋白质体外进化技术是蛋白质工程发展的一个里程碑,也是改造蛋白质的一种有效工具。它不仅具有重要的应用价值,而且有助于蛋白质结构与功能的研究。通过蛋白质体外进化技术已成功地改造了许多蛋白质,有些已应用于工农业生产。体外进化技术分为两步:建库和筛选。本文主要对蛋白质体外进化策略及对体外随机突变技术、DNA重组技术、利用活细胞自身修复系统构建突变文库等几种定向进化突变文库建立技术进行了介绍与论述,同时还对蛋白质体外进化技术的应用及与其它学科结合的研究前景进行了分析,为获得具有改进功能或全新功能的蛋白质提供理论基础。     

Myostatin三维结构模建及分子进化分析

Myostatin(MST)为肌肉生长负调节因子,其功能受抑制可导致肌肉量增加.对MST核酸序列进行序列比对,构建进化树;采用同源模建方法首次模建MST成熟肽生物活性二聚体的四级结构,并预测MST与其受体ActRIIB的相互作用模式.进化树将肌肉生长抑制素基因(MSTN)分成4个亚家族:哺乳动物MSTN,鸟类MSTN以及鱼类MSTN 1和2.MST受纯化选择作用,在不同物种的直系同源基因具有较高的刚源性,其中哺乳动物、鸟类MST C端活性肽氨基酸序列高度保守.表明哺乳动物、鸟类MST的结构、功能类似,且信号传导路径可能一致;而鱼类MST的调控机制可能存在较大差异.MST结构及其表面静电势和疏水氨基酸分布表明静电力和疏水相互作用在MST与其受体结合过程中可能起到十分重要的作用.     

苏云金芽孢杆菌Ⅳ型抗癌晶体蛋白的分子模建

通过同源建模得到了抗癌晶体蛋白Parasporin-4的初始三维结构,利用分子动力学的方法对初始三维结构进行优化,同时分析了模建分子的结构,最后利用Ramachandran plot,结构匹配等方法对模型进行评价。结果显示得到的Parasporin-4结构是具有三个结构域,蛋白模型分子中的键长、键角以及二面角的分布合理,与模版蛋白的主链a碳原子的均方根差RMSD值为0．547742,在合理范围之内,表明Parasporin-4蛋白模型良好。研究结果为抗癌晶体蛋白的抗癌的分子机制及其定向改造提供了结构信息。     

用于蛋白质同源模建及三维结构预测的结构比较方法

继前面的工作把测试蛋白从三族扩大到十一族,寻求联配参数的普适“缺省值“;比较不同的主链曲率和挠率的计算方法,进一步确认主链的折红红分几何刻划方法的有效性;寻找有效的可变缺失突变惩罚函数的形式。结果表明,编制的蛋白质多重联配软件系统是满意的,可用于蛋白质三维结构预测。     

基于结构比较的蛋白质模建系统及其评估：Ⅲ．灵敏的蛋白质结构评估方法

本文按二级结构、疏水性和侧链氢键把蛋白质的局部结构环境划分为６４类,按环境依赖的残基替代频数表构成残基与环境的兼容性分数表,可用来评估一个蛋白质的整体折叠正确与否和检测蛋白质折叠的局部错误。与著名的商品软件Ｐｒｏｆｉｌｅ－３Ｄ相比,此方法不仅能对整体折叠作出合理判断,而且对局部错误的检测更为灵敏。它已成为我们的蛋白质结构模建系统ＰＭＯＤＥＬＩＮＧ的重要模块。     

蛋白质工程

蛋白质工程(Protein Engineering)也称蛋白质的定点突变(site-directed mutagenesis),指的是根据蛋白质结构研究结果,设计一个新蛋白质的氨基酸序列,通过修饰编码原蛋白质的DNA序列,最后创造出新的蛋白质的技术.蛋白质工程是基因工程与蛋白质结构研究互相融合的产物.这一技术开辟了一条改变蛋白质结构的崭新途径,使蛋白质和酶学研究与发展进入了一个新时期.改变蛋白质的结构是研究蛋白质结构与功能的传统方法,如天冬酸氨基甲酰转移酶活性     

蛋白质工程

<正> 随着科学技术的迅猛发展,人类对不同层次(分子、亚细胞、细胞、组织、器官乃至生命体本身)的生命过程的控制和利用已成为可能。作为生物功能的基本物质的蛋白质,由于其本身的多样性而为其多种应用提供了巨大潜能,人们一直在期待着对蛋白质功能的某种添加与除去的最终自主控制,并希望制造出比天然蛋白质性能更为优越的新     

蛋白质工程

基因工程的全部过程已经定型,原理也查清楚了,余下的工作无非都是修修补补的事。现代技术已能做到,不论这个基因从何而来的,是人工合成的还是从某个机体里分离取得的,在实际操作中总是有可能使之在动物或细菌中表达的。 基因工程的少数几种产品也已投入市场,胰岛素1985年的销售额达到0.5-0.6亿美元,人生长激素的兴旺景象象一直延续了第四个季度。     

蛋白质工程

蛋白质工程张海银（广州市中华英豪学校５１０９６０）叶言山（安徽省庐江矾矿中学２３１５００）蛋白质工程（Ｐｒｏｔｅｉｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）是在重组ＤＮＡ方法用于“操纵”蛋白质结构之后发展起来的分子生物学分支。它是以蛋白质分子的结构及其功能为基础,通...     

α-葡萄糖苷酶三维结构的同源模建与分子设计

目的:该文预测了来源于嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus)ATCC 12016编码α-葡萄糖苷酶序列的三维结构,设计突变位点,构建突变体模型,并对预测三维结构与突变体进行了评估与分析.方法:分析了α-葡萄糖苷酶的核酸序列与蛋白序列,确定了α-葡萄糖苷酶蛋白序列的同源性与保守区特征;利用来源于蜡状芽胞杆菌(Bacillus cereus)ATCC 7064寡聚-1,6-葡萄糖苷酶三维蛋白结构作为模板,同时基于同源模建方法对α-葡萄糖苷酶序列的三维结构与突变突变体模型进行了结构预测.结果:对预测的三维结构与突变体进行评估与分析,表明预测与设计的结构达到合理化标准.结论:基于以上研究结果,构建α-葡萄糖苷酶的三维结构模型是合理的,为蛋白质工程应用建立了理论研究平台.     

蛋白质分子的电子显微镜观察与制样技术

近十几年来,人们通过电子显微镜这一工具,观察了多种携带生命信息或在生命过程中起重大作用的生物高分子——核酸和蛋白质分子的形态。这是人们在了解自然界,认识客观世界的里程上又向前迈进了一步。由于现代科     

FRET技术及其在蛋白质-蛋白质分子相互作用研究中的应用

简要综述了FRET方法在活细胞生理条件下研究蛋白质-蛋白质间相互作用方面的最新进展.蛋白质-蛋白质间相互作用在整个细胞生命过程中占有重要地位,由于细胞内各种组分极其复杂,因此一些传统研究蛋白质-蛋白质间相互作用的方法,例如酵母双杂交、免疫沉淀等可能会丢失某些重要的信息,无法正确地反映在当时活细胞生理条件下蛋白质-蛋白质间相互作用的动态变化过程.荧光共振能量转移（fluorescence resonance energy transfer, FRET）是近来发展的一项新技术,此项技术的应用,为在活细胞生理条件下对蛋白质-蛋白质间相互作用进行实时的动态研究,提供一个非常便利的条件.