血清白蛋白序列中的相似氨基酸突变特点分析

血清白蛋白是必不可少的生命物质,在生命运动和发展延续中起着重要的作用。它不仅能维持正常的血浆渗透压,最重要的是能够储存和运输众多的内源性和外源性物质。本文利用生物信息学的方法分析了几种不同物种的血清白蛋白的结构信息和疏水性特点,研究表明人、牛、猴、兔、狼、猫的血清白蛋白序列均属于亲水性蛋白质,在100 bp以内的疏水性值差别比较明显。通过对血清白蛋白进行多序列比对分析,发现兔血清白蛋白的氨基酸突变的数目是最多的。在这几种血清白蛋白序列中,氨基酸突变更容易发生在结构相似、极性相似和能量比较接近的氨基酸之间,如D和L、E和D。对于人血清白蛋白来说,从疏水性的丙氨酸A到酸性的谷氨酸E的突变比较多,使得人血清白蛋白在进化过程中的亲水性增强,是个很好的储存和运输小分子的载体。这些基于生物信息学方面的血清白蛋白的突变及其进化关系的研究,为进一步研究药物与血清白蛋白的相互作用在其他物种中表现和特点提供了良好的基础。     

α-葡萄糖苷酶与米格列醇相互作用及其进化关系

用生物信息学的方法分析不同物种的α-葡糖糖苷酶的亲缘关系,分析降血糖药物米格列醇与甜菜(Beta vulgaris)的α-葡糖糖苷酶相互作用位点在其他亲缘关系较近的物种中相应的氨基酸变化特点,结果表明米格列醇位于一个凹向酶分子内部的狭窄的结合口袋中,其间的相互作用主要以静电相互作用、氢键和范德华力为主。由于米格列醇的强水溶性和多羟基的特点,与酸性的天冬氨酸之间形成多个Ο-Η氢键,对甜菜(Beta vulgaris)的α-葡萄糖苷酶具有较好的抑制作用。通过TMHMM预测甜菜(Beta vulgaris)的α-葡萄糖苷酶的序列,结果未发现跨膜区。通过多序列比对发现,在米格列醇与甜菜(Beta vulgaris)的α-葡萄糖苷酶相互作用位点处的氨基酸中,在与其亲缘关系较近的5个物种茶(Camellia sinensis),黄瓜(Cucumis sativus),木本棉(Gossypium arboretum),甘庶属割手密(Spontaneum)和蒺藜状苜蓿(Medicago truncatula)中有81.82%的氨基酸都是保守的,且主要是极性的氨基酸,如色氨酸和天冬氨酸。这为进一步研究降血糖药物在其他物种中的表现及相互作用提供了重要的科学依据。