导读:本文包含了家族分子论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:受体,线粒体,蛋白,酪氨酸,分子,家族,因子。
家族分子论文文献综述
韩仁如,胡付品[1](2019)在《耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌中OXA-48家族碳青霉烯酶分子流行病学研究进展》一文中研究指出1引言碳青霉烯类抗生素对超广谱β内酰胺酶(ESBL)和头孢菌素酶具有高度的稳定性,但可被碳青霉烯酶水解、灭活,随着临床治疗药物的广泛应用,产生了耐碳青霉烯类的菌株,这给临床抗感染治疗带来了严峻的挑战~([1])。近年来,耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌(CRE)的比率增加,特别是耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌(CRKP)比率增加。根据2017年CHINET数据显示,2005-2017(本文来源于《中国感染与化疗杂志》期刊2019年06期)
鲁洪廷,曹玉红,金振晓,周京军[2](2019)在《3-酮脂酰辅酶A硫解酶家族的分子特征、调节与药物靶向治疗》一文中研究指出3-酮脂酰辅酶A硫解酶(3-ketoacyl Co A thiolase,3-KAT)是一类在脂肪酸β-氧化裂解反应中扮演重要角色的酶,包括线粒体型和过氧化物酶体(peroxisome)型,二者分别由不同基因编码。在线粒体该酶催化中长链及短链脂肪酸彻底裂解为乙酰辅酶A;在过氧化物酶体其底物则为极长链脂肪酸(≥C22)、长链脂肪酸和支链脂肪酸,经过有限的β(本文来源于《中国体外循环杂志》期刊2019年05期)
刘婧妮,宋建英,王软林,梁爱华[3](2019)在《八肋游仆虫组织蛋白酶B基因家族的分子克隆及序列分析》一文中研究指出组织蛋白酶B (cathepsin B, CTSB)是一种主要存在于溶酶体中的半胱氨酸蛋白水解酶,广泛存在于各种生物中。为了研究八肋游仆虫组织蛋白酶B (Euplotes octocarinatus Cathepsin B, EoCTSB)基因的序列、结构和功能,本研究利用生物信息学方法,对八肋游仆虫组织蛋白酶B基因进行了系统分析。利用相似性搜索及系统进化分析,共鉴定得到6个EoCTSBs基因。转录组数据及3′RACE分析结果表明这6个基因均具有转录活性。通过与其他真核生物的组织蛋白酶B比较,结果显示,6种EoCTSBs均含有保守的肽链内切酶催化活性位点,但都缺失封闭环结构,因此推测它们都没有外肽酶活性;仅EoCTSB-6的S2亚位为酸性氨基酸残基,暗示其具有催化特异性底物Z-Arg-Arg-AMC水解的活性。本研究为后续深入探讨EoCTSB的生物学功能提供理论依据。(本文来源于《基因组学与应用生物学》期刊2019年08期)
胡玥[4](2019)在《陆生植物WRKY基因家族的分子进化研究》一文中研究指出WRKY基因家族广泛参与了植物的多种重要生理过程,特别是关于非生物胁迫和生物胁迫的防御反应,因此研究早期陆生植物的WRKY基因进化具有重要意义。本文收集了大量藻类、地衣、蕨类,裸子植物和被子植物基因组与转录组的数据,初步分析获得了WRKY基因从绿藻到高等陆生植物的进化路径。相对于之前广泛使用的7个亚家族分类法,绿色植物的WRKY基因更适合分为5个亚家族(Group I,Group IIa+IIb,Group IIc,Group IId+IIe,Group III)。红藻和褐藻中未检测到WRKY基因;Group I和Group III中均含有绿藻序列,表明它们至少起源于绿藻。陆生植物中WRKY基因数量骤增,亚家族I和IIc中的物种分布模式类似,但亚家族IIc中的早期陆生植物序列数量明显高于亚家族I,表明其在亚家族IIc中发生了特异性扩增。在亚家族III中只检测到1个裸子植物分支,这一情况未在其他亚家族中见到。除去前述情况,在每个亚家族分类中地衣和苔藓平均有1.5个分支,种子植物平均有3个分支。WRKY基因在全部陆生植物基因组中表现出了显着和特异性的扩增,并在不同物种中表现出了特异性扩张。苔藓在亚家族IIa,IIc和III中成员众多,但泥炭藓和小立碗藓在不同亚家族中数量相差可达50%。蕨类植物主要分布在亚家族I和IIc中,在亚家族III中没有分布。在亚家族IIa+IIb和IIc中都存在一个高度扩增的松柏科单系群,在其他亚家族中均未观察到类似现象。同属于原始被子植物的睡莲和无油樟WRKY基因家族规模差异很大,睡莲WRKY基因的数量几乎达到无油樟的2倍。结合已知WRKY基因的功能,根据同源基因具有相似功能的法则推测以上扩增事件可能与植物增强对陆生环境不利因素,如干旱和高温等的抗性相关。综合以上结果,我们提出了WRKY基因在陆生植物中的进化假设:WRKY基因最早出现于绿藻基因组,并在陆生植物中经历了两次大规模扩增事件。第一次发生在初登陆的苔藓时期,标志为WRKY亚家族类型的增加,由只有亚家族I和III增加到如今的5大家族;第二次发生在蕨类向种子植物的进化期间,标志为WRKY基因数量的爆炸式增长。除这两次全基因组扩张,不同物种还分别经历了各自的扩张事件,这一现象在被子植物中尤其显着。这些结果对于增加我们对WRKY转录因子在陆生植物当中起源和进化情况的了解,以及反过来说明WRKY基因在陆生植物早期演化中所起的作用都具有重要意义。(本文来源于《福建农林大学》期刊2019-06-01)
王敏[5](2019)在《长牡蛎SPSB家族分子的鉴定及功能的初步研究》一文中研究指出SPSB(SPRY domain containing SOCS box)家族是指一类包含SPRY结构域和羧基端SOCS box结构域的分子。高等动物SPSB家族由四个成员(SPSB1-SPSB4)组成,能介导NO合成,调节干扰素调节因子诱导干扰素的产生,在生长发育、免疫防御等生命活动中发挥重要作用。目前,在果蝇等无脊椎动物中也发现了SPSB家族分子,但对其生物学作用特别是免疫学功能仍知之甚少。本研究以长牡蛎(Crassostrea gigas)为研究对象,利用分子免疫学、细胞生物学、生物信息学等技术手段,分析了长牡蛎SPSB家族成员的结构特征,研究了SPSB与诱导型一氧化氮合成酶(iNOS)的作用模式及其对白细胞介素17(CgIL17-5)、肿瘤坏死因子(CgTNF-1)、类干扰素(CgIFNLP)等细胞因子合成的诱导作用,初步揭示了长牡蛎SPSB家族调节免疫应答的机制。长牡蛎SPSB家族共包含两个成员,CgSPSB1和CgSPSB3。CgSPSB1和CgSPSB3基因的开放阅读框全长分别为837 bp和699 bp,编码279和232个氨基酸。CgSPSB1和CgSPSB3的结构域高度保守,均包含一个典型的SPRY结构域和一个典型的SOCS box结构域。CgSPSB1与模式生物(如人、小鼠、斑马鱼和果蝇)具有70%以上的序列相似性。通过构建系统进化树分析,高等动物中SPSB1、SPSB4先聚为一簇,后与长牡蛎中CgSPSB1聚为一簇,最后与果蝇中的GUSTAVUS(GUS)聚在一起。CgSPSB3与美洲牡蛎、虾夷扇贝、鲎和果蝇等无脊椎动物的SPSB3序列具有50%以上的相似性,与脊椎动物的SPSB3相似性较低。系统进化树中,CgSPSB3与其他物种中的SPSB3聚为一大支,SPSB1/2/4聚为一大支。CgSPSB1和CgSPSB3的mRNA转录本在长牡蛎各类组织中均呈组成型表达,并且都在血淋巴细胞中具有最高的表达量。亚细胞定位实验结果显示,CgSPSB3蛋白主要表达于长牡蛎血淋巴细胞的细胞质中。脂多糖(LPS)刺激12 h后,长牡蛎血淋巴细胞中的CgSPSB1和CgSPSB3 mRNA表达量均显着升高,分别为对照组的2.06倍(p<0.05)和2.71倍(p<0.05)。灿烂弧菌(Vibrio splendidus)刺激后,血淋巴细胞中CgSPSB3 mRNA表达量在3 h开始升高,24 h达到最高峰,为对照组的5.03倍(p<0.05)。利用原核表达技术分别表达了CgSPSB1蛋白和长牡蛎NOS(CgNOS(1-370aa))蛋白,利用Pull down方法验证了二者的体外结合活性。结果表明,rCgSPSB1不具有体外结合rCgNOS(1-370aa)的活性。生物信息学分析发现,CgSPSB1的SPRY结构域含有一个与D-I-N-N-N序列结合的保守氨基酸位点Tyr133,而Cg SPSB3不含该位点。CgNOS的氨基端不含有与CgSPSB1发生特异性结合的D-I-N-N-N氨基酸序列。该结果表明,与高等动物同源分子不同,长牡蛎CgSPSB1无法通过与CgNOS相互作用调节NO的合成。利用Pull down方法分别检测了rCgSPSB1和rCgSPSB3与长牡蛎CgIRF-8的体外结合活性。结果表明,rCgSPSB1和rCgSPSB3均具有与CgIRF-8结合的活性,说明其可能参与调节IFN的合成。同时,利用dsRNA干扰方法体内敲减CgSPSB3的表达,发现长牡蛎血淋巴细胞中CgIFNLP、CgIL17-5和CgTNF-1的mRNA表达水平显着降低。表明长牡蛎CgSPSB3能够介导IFN、IL17和TNF等细胞因子的合成,在固有免疫应答中发挥重要作用。以上研究结果表明,长牡蛎CgSPSB1和CgSPSB3结构保守,均含有一个典型的SPRY结构域和一个典型的SOCS box结构域。rCgSPSB1和rCgSPSB3均具有结合CgIRF-8的活性,且CgSPSB3能够调节血淋巴细胞合成IFN、IL17、TNF等细胞因子。由于长牡蛎CgNOS不具备高等动物iNOS中的D-I-N-N-N序列,CgSPSB1无法通过与CgNOS相互作用调节NO的合成。本研究初步阐明了长牡蛎SPSB分子在固有免疫应答中的作用,同时也为无脊椎动物SPSB家族的免疫调节机制提供了参考。(本文来源于《大连海洋大学》期刊2019-05-24)
孙洋,赵红[6](2019)在《家族性高胆固醇血症分子遗传学研究进展》一文中研究指出家族性高胆固醇血症(familial hypercholesterolemia,FH)是一组复杂的遗传性疾病。"家族性高胆固醇血症筛查与诊治中国专家共识"强调了分子诊断的重要性,指出检测到LDLR、APOB、PCSK9和LDLRAP1基因致病性变异是诊断FH的金标准。然而,基因检测中还会出现其它致病基因,并且许多FH患者具有多基因易感性。如何正确解读FH患者基因检测结果是临床亟待解决的问题。现综述FH分子遗传学研究新进展,讨论基因检测的临床意义。(本文来源于《心血管病学进展》期刊2019年03期)
主虎杰[7](2019)在《GDSL家族酯酶的分子改造研究》一文中研究指出头孢类抗生素是一类广谱抗生素,其来源主要依赖于合成或半合成,一般以7-氨基头孢烷酸(7-Aminocephalosporanic acid,7-ACA)为母体。随着细菌耐药性等问题的出现,新型抗生素的开发成为必然趋势。7-ACA3碳位为乙酰基团,脱乙酰化的7-ACA(Deacetyl-7-aminocephalosporanic acid,D-7-ACA)在3碳位形成羟基,反应活性高、易受到亲核试剂的进攻,从而转化各种官能团,合成新型头孢类产品。目前,D-7-ACA的获得主要通过化学脱乙酰化处理而成,反应条件苛刻、副产物多、对环境污染大。因此,利用安全性高、环境友好、选择性强及设备投入低等优势的新型酶水解法是未来获得D-7-ACA的必然趋势。GDSL酯酶家族由Upton和Buckley在1995年命名:因其N端含有GDSL的保守序列而得名。GDSL家族酯酶广泛分布于自然界的生物体内,在植物中与植物生长发育密切相关。然而,虽然GDSL家族的酯酶在细菌中分布非常广泛,但对微生物中GDSL家族酯酶功能的研究甚少。课题组在前期研究中鉴定了两种新型微生物GDSL酯酶:Est8和EstD1,二者均对7-ACA具有脱乙酰化活性,然而活性较低。为了提高Est8和EstD1对7-ACA的脱乙酰化活性,本论文主要通过定向进化和基于蛋白叁维结构的理性设计对Est8和EstD1进行分子改造,主要研究结果如下:(1)以Est8和EstD1基因为模板,通过易错PCR的方法进行突变,从固体平板中各随机挑选470个突变子,通过依赖于pH指示剂颜色变化的比色法进行高通量筛选,获得了对7-ACA脱乙酰化活性为原酶活性2.7倍的突变子Est8-G45R。(2)将酯酶Est8-G45R进行表达及纯化,对其酶学性质进行研究,结果如下:a.酯酶Est8和Est8-G45R的最适pH均为8.5,在pH 7.5-9.0的范围内均能维持50%以上的酶活,两者几乎无显着差异;在pH稳定性的测定中,酯酶Est8经pH 3.0-10.0的缓冲液处理1 h后仍能保持50%以上的活性,pH稳定性良好;而Est8-G45R经pH 7.0-10.0的缓冲液处理1 h后能保持50%以上的活性,经pH2.2-6.0的缓冲液处理1 h后只能保持不到40%的活性,突变体的pH耐受范围变小。b.酯酶Est8和Est8-G45R的最适温度分别为40℃和35℃,能维持50%以上的酶活性的温度范围分别为20-55℃和20-45℃;在37℃、50℃以及60℃耐受1 h,酯酶Est8的半衰期都大于1 h,而酯酶Est8-G45R除37℃的半衰期大于1 h,另两个温度的半衰期都小于10 min,突变子的最适温度及温度稳定性较原酶都有所下降。c.1 mM的Na~+、K~+、Ca~(2+)、Al~(3+)、Fe~(3+)对酯酶Est8的活性几乎没有影响,而Ag~(3+)和SDS对该酶的活性影响较大,抑制效果达30%;而Ca~(2+)对酯酶Est8-G45R活性的抑制效果约30%,Ag~(3+)对其影响最大,抑制效果接近50%,结果显示突变子对金属离子和化学试剂耐受较原酶下降。d.酯酶Est8对底物pNPC_2的Km、Vmax和Kcat分别为3.06 mM、297.3μmol/min/mg和154.5 s~(-1);酯酶Est8-G45R对底物pNPC_2的Km、Vmax和Kcat分别为14.44 mM、288.8μmol/min/mg和601.7 s~(-1),与原酶相比,突变子对底物的催化活性显着提高。(3)通过对重组酯酶Est8和EstD1蛋白结晶条件的筛选及优化,得到了符合X衍射要求的蛋白晶体,收集到分辨率为2.3?(酯酶Est8)和2.5?(酯酶EstD1)的衍射数据,解析了重组酯酶Est8和EstD1蛋白的叁维结构。(4)对酯酶Est8及4个突变酯酶(Est8-G45K、Est8-G45D、Est8-G45E和Est8-G45A)对7-ACA脱乙酰化活性进行测定,测定结果发现酯酶Est8第45位点氨基酸的带电性与酶活性存在相关性,并且带正电荷效果更好。本研究解析了GDSL家族酯酶Est8和EstD1蛋白的叁维结构,并通过定向进化筛选到了对7-ACA脱乙酰化活性提高的突变子Est8-G45R。基于Est8的蛋白结构,进一步解析Est8-G45R与7-ACA底物的作用机制。同时,后续对基于Est8和EstD1蛋白结构开展的理性设计,将会更好的了解二者对7-ACA具体的催化机制,拓展对此家族酶的深入了解,也为将来对GDSL家族酯酶功能的挖掘提供理论依据。(本文来源于《云南师范大学》期刊2019-05-23)
杨治林[8](2019)在《老黄素家族酶代谢TNT的Meisenheimer路径及其分子机制的模拟研究》一文中研究指出含能材料的污染问题已成为全球性难题,美国国防部统计美国约有1500万公顷的土地受到含能材料的污染,预估的修复费用高达80到1410亿美元。其中,用量大、应用广的2,4,6-叁硝基甲苯(TNT)是最受关注的污染组分之一。TNT可导致中毒性白内障、溶血性贫血、高铁血红蛋白症、肝功能异常等疾病,而且其分子结构稳定,难以降解,是一种持久性污染物,会给生态系统和人类健康带来潜在危害。考虑到受污染地区的规模,采用生物降解技术修复含能材料(包括TNT)污染已成为最具成本效益和环境友好的方法之一。目前TNT的生物降解途径主要有两条:硝基还原路径和苯环还原路径。苯环还原路径因其会生产麦森海默(Meisenheimer)复合结构又称为Meisenheimer路径,此路径降解过程中无亚硝基或羟胺等有毒中间产物,可去芳香化,被认为是最可能实现TNT开环降解的环境友好型路径。遗憾的是已发现的能够使TNT发生Meisenheimer·降解路径的生物酶很少,都来自于同一个家族即老黄素酶家族(OYEs),且这些酶催化降解TNT的分子反应机制仍不清楚,限制了 TNT生物修复技术的发展和应用。分子模拟技术的出现为酶催化机制研究提供了强有力的研究手段,通过计算机建模,我们可以从原子层面对酶催化反应进行深入认识,获得酶与底物的作用机制及具体反应过程的动力学和热力学等信息。本文以OYEs代谢TNT的Meisenheimer路径为主要研究对象,采用分子动力学(MD)、分子对接技术(Docking)、量子力学(QM)以及过渡态理论等多尺度模拟方法深入揭示了该路径的分子机制。以期为采用生物修复技术实现TNT完全矿化的实验策略提供理论支撑。具体工作如下:(1)季戊四醇四硝酸醋还原酶(PETNR)催化降解TNT的反应机理研究PETNR是首个被发现的能使TNT发生Meisenheimer降解路径的生物酶,是OYEs的典型代表之一。已有实验工作指出,TNT的第一步氢转移反应是其整个降解过程的决速步,决定了 TNT的优势降解路径(硝基还原路径或Meisenheimer路径)。所以本文结合实验结果深入研究了 PETNR降解TNT的第一步氢转移反应的分子机制。首先通过经典的MD模拟,发现了 TNT与PETNR活性中心的结合机制—TNT与辅助因子黄素单核甘酸(FMN)形成了 π-π堆积结构。基于此结构,确定了氢转移反应的转移原子为FMN上的H20原子,氢接受位点为TNT的C3和O1原子。其次,通过热力学积分(T1)模拟,对上述两个转移位点的反应自由能和产物的稳定性进行了分析对比,得到了两条路径各自的反应机理—氢自由基转移(硝基还原)和氢负离子转移(苯环还原)机理。基于经验价键(EVB)理论方法,计算了两条降解路径氢转移反应的活化能,发现Meisenheimer路径的反应能垒比硝基还原路径低15.8 kcal·mol-1,表明此π-π堆积结构能显著降低FMN的H20原子向TNT苯环上C原子转移的反应能垒,是PETNR可通过Meisenheimer路径降解TNT的决定性因素。最后通过活性中心残基与TNT的氢键作用分析,确定此π-π堆积结构的稳定机制,并分析了影响此π-π堆积结构形成的关键残基。该工作揭示了 PETNR降解TNT的关键机制—TNT与FMN形成π-π堆积结构,为进一步研究其它OYEs降解TNT的分子反应机制奠定了基础。(2)五种典型老黄素酶催化降解TNT的反应路径本质研究已有实验工作推测OYEs的184位(PETNR的残基序号)的残基可能是影响TNT降解路径的关键因素,为了验证此推论以及探索决定TNT路径的本质原因,本部分工作研究了五种典型的老黄素酶(PETNR,NEMR,XENBR,MR,OYE)及其突变体对TNT降解路径的影响。首先通过MD模拟发现能够使TNT发生Meisenheimer路径的酶(PETNR、NEMR、XENBR)活性中心的FMN都与TNT形成了 π-π堆积结构,而不能发生Meisenheimer路径的酶(MR、OYE)则没有形成,同时反应活化能计算结果也验证了先前的结论,即π-π堆积结构能显著降低Meisenheimer路径的反应能垒,是整个老黄酶家族可通过Meisenheimer路径降解TNT的决定性因素。其次,为了探寻决定此π-π堆积结构的本质原因,我们通过非键相互作用能分析,确定了影响此π-π堆积结构的关键活性残基为含有苯环共轭结构的组氨酸(His),酪氨酸(Tyr)和苯丙氨酸(Phe),而并非实验上所推测的184位的氨基酸残基。同时揭示了决定TNT是否能与FMN形成π-π堆积结构的关键机制—π-π竞争机制。最后,依据此机制,对活性中心关键残基进行定向突变(例如将MR的Phe239突变成Gly239),发现突变后的酶都可使TNT与FMN形成稳定的π-π堆积结构,随后按Meisenheimer降解路径对TNT进行降解。该部分工作首次对实验上的推论进行了验证并纠正了实验认识的问题,进一步揭示了老黄素家族酶降解TNT的两种不同路径的本质原因,通过关键残基突变位点的选择与设计,实现了 TNT降解路径的调控,拓宽了 TNT的Meisenheimer路径的降解酶,为利用基因工程或蛋白质工程技术来实现TNT的生物修复提供了重要的理论指导。(3)麦森海默一氢化合物(H-TNT)在OYEs中的降解反应机制研究虽然OYEs中有可使TNT发生Meisenheimer降解路径的酶蛋白,但同时这些酶也会无法完全抑制TNT的硝基还原路径,引入羟胺等有毒中间产物。幸运的是,后续实验又发现TNT的Meisenheimer降解路径的第一步氢转移反应产物即H-TNT,在OYEs作用下只能发生Meisenheimer路径,而不生成任何硝基还原路径的中间产物,这为TNT的完全Meisenheimer路径降解提供了可能。为了探索H-TNT的此降解特性及其本质原因,本部分工作首先通过对H-TNT在五种OYEs活性中心的动力学模拟发现,与TNT不同,H-TNT与所有酶活性中心的FMN都形成了稳定的π-π堆积结构,在此结构下,FMN上的活性氢到H-TNT苯环上的转移位点距离约3~4 A,十分有利于Meisenheimer路径的发生。同时反应活化能的计算结果表明,氢转移到硝基上的能垒比转移到苯环上的能垒高出10~20 kcal·mol-1,最低反应能垒也在30kcal·mol-1左右,表明硝基还原反应很难发生,与实验结果吻合。接着我们对H-TNT和TNT的静电势进行了对比分析,发现由于H-TNT硝基氧原子的电荷密度更大,电负性更强,更容易与OYEs活性中心含有极性氢原子的残基(如OYE的His191,MR的His179)形成氢键,这些氢键对H-TNT起到了重要的牵引和稳定作用,有利于H-TNT与FMN的π-π堆积结构的形成。最后通过分析活性中心残基与H-TNT和TNT的非键相互作用发现,H-TNT与FMN的π-π相互作用比TNT更强,使得H-TNT与FMN形成的π-π堆积结构更加稳定,从而更容易发生Meisenheimer路径。该部分工作揭示了 OYEs降解TNT的Meisenheimer路径的第二步反应机理,解释了 OYEs降解H-TNT和TNT反应路径的差异,通过对H-TNT的降解反应机制的深入认识,可提供一种混合降解策略,即首先通过化学的方法将TNT转化H-TNT,再将通过OYEs降解H-TNT,采用这种化学降解-生物降解组合的方法实现TNT的完全Meisenheimer路径降解。(4)麦森海默二氢化合物(2H-TNT)的后续转化过程及反应机理研究尽管Meisenheimer路径被认为是最可能实现TNT开环降解的反应路径,但TNT生成2H-TNT后的后续转化过程仍不清楚,其关键的开环反应也未得到证实。已有的实验只给出了 2H-TNT后续转化的部分检测结构,表明2H-TNT的后续转化存在两条主要的竞争过程:水解和二聚,但这两个过程的完整线路尚未报道,二者是否都能发生仍存在争议,阻碍了通过Meisenheimer路径实现TNT完全降解的发展。本章使用密度泛函理论(DFT)和过渡态理论相结合的方法,探索了 2H-TNT的后续转化过程。首先通过H-TNT和2H-TNT的紫外可见吸收光谱计算,选取了 TPSSH泛函和6-311+g(d,p)基组结合SMD溶剂化模型的计算方法。然后采用所选模型和方法对2H-TNT后续的质子化过程,水解过程,开环过程的每一步可能的产物进行了结构优化和自由能计算,得到了一条明确的,能量最低的2H-TNT转化到开环产物的反应路径。该反应路径的中间产物与实验检测的结构一致。同时结果表明水解过程和二聚过程都能发生,但水解过程占主导地位。最后我们对开环过程的反应机理进行了推测,通过过渡态搜索的方法(TS)找到了反应的过渡态结构,得到开环反应的活化能约为37.7 kcal·mol-1,根据过渡态理论推断开环反应的能垒较高,证明了 TNT的开环反应在纯化学条件下难以自发进行,可能需要在更复杂的条件下,如微生物环境中或其他生物酶参与下才能发生。本部分工作首次给出了一条明确的2H-TNT化合物的后续转化反应路径,为控制和管理TNT的后续降解产物以及进一步实现TNT的完全降解提供了理论指导。本文揭示了 OYEs控制TNT降解路径的本质原因,得到了 Meisenheimer降解路径全过程反应路径,有利于TNT等硝基芳香类分子的酶催化降解技术的发展,对利用生物修复技术治理大范围的含能材料污染物起到了推进作用。然而本文对TNT后续转化过程的研究都是基于纯化学环境,所以进一步研究可以考虑在酶蛋白催化条件下,探索TNT分子的后续转化过程机理,寻找和设计可实现TNT分子开环降解的酶蛋白结构。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2019-05-20)
王蓓蕾[9](2019)在《针对Ⅲ型受体酪氨酸激酶家族的新型TypeⅡ小分子激酶抑制剂的发现研究》一文中研究指出Ⅲ型受体酪氨酸激酶包括PDGFRα,PDGFRβ,CSF-1R,KIT和FLT3,这些激酶以同源二聚体或者杂合二聚体执行功能。Ⅲ型受体酪氨酸激酶在多种癌症如急性髓性白血病、慢性嗜酸性粒细胞白血病、肺动脉高压、胃肠间质瘤、黑色素瘤等癌症中有着重要的作用,是研究的热点激酶。FDA批准的具有Ⅲ型受体酪氨酸激酶活性的小分子大多是多靶点抑制剂,并且很多抑制剂不能克服耐药突变,因此,我们通过type Ⅱ激酶抑制剂的设计合成策略,我们设计合成了高选择性或者克服耐药突变的四个type Ⅱ激酶抑制剂。一、CHMFL-FLT3-335能够克服不同位点以及不同长度的FLT3内部串联突变。CHMFL-FLT3-335对于FLT3 wt有8倍的选择性,cKIT激酶超过300倍的选择性。在FLT3-ITD 阳性的AML细胞系中能够抑制FLT3及其下游的磷酸化,从而抑制细胞的增殖,将细胞周期阻滞在G0/G1期,诱导细胞产生凋亡。CHMFL-FLT3-335能够抑制FLT3-ITD 阳性的病人原代细胞的增殖。CHMFL-FLT3-335在大鼠体内的药代动力学参数较好,并且在MV4-11的小鼠移植瘤模型上有很好的肿瘤抑制效果。二、CHMFL-FLT3-362在FLT3-ITD突变体和FLT3 wt之间在蛋白酶活上获得30倍选择性,在BaF3工程细胞的活性检测中获得10倍选择性。此外,CHMFL-FLT3-362对于不同插入位点不同插入长度的ITD突变均有很好的抑制。此外,它还对cKIT激酶具有很高的选择性,并且有良好的体内药效。CHMFL-FLT3-362有望成为FLT3介导的病理学有价值的研究工具以及新的治疗FLT3-ITD 阳性的AML的候选药物。叁、通过type Ⅱ激酶抑制剂片段组合的方法,我们设计合成了新型的cKIT激酶抑制剂CHMFL-KIT-64。该化合物对于cKIT wt和广谱的cKIT突变型均有很强的抑制作用。CHMFL-KIT-64在不同的种属间的药代动力学参数较好。在c-KIT T670I,D820G以及Y823D的BaF3细胞移植瘤模型上以及cKIT wt的病人原代细胞上呈现出很好的抑瘤效果,这使得CHMFL-KIT-64的对于cKIT wt/mut驱动的胃肠间质瘤和AML可能是一个新的潜在的治疗候选药物。四、通过type Ⅱ激酶抑制剂的设计方法得到了一个新的type Ⅱ选择性PDGFR激酶抑制剂CHMFL-PDGFR-401。该化合物选择性抑制PDGFRα和PDGFRβ而不抑制cKIT、FLT3、BCR-ABL,并且该化合物在大鼠体内的药代动力学参数较好,体内最高药物浓度Cmax达3659 ng/mL,口服生物利用度高达92%,适用于口服给药。CHMFL-PDGFR-401在EOL-1的移植瘤小鼠模型上,口服给药100 mg/kg/d剂量下,抑瘤率高达90%以上。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-02)
安小丽[10](2019)在《A家族和F家族GPCRs功能调控中小分子配体协同作用机制的分子模拟研究》一文中研究指出G-蛋白偶联受体(GPCRs)超家族是一类具有七次跨膜螺旋结构的膜蛋白,在组织器官中广泛分布,参与多种生理学过程。GPCRs在生理学过程中的重要作用使其成为重要的药物靶标,美国食品药品监督管理局(FDA)批准上市的药物中有超过30%是以GPCRs为靶标的。已经成为药物靶标的GPCRs的数量却只占到GPCRs总数的约16%,以GPCRs为靶标的药物发现和设计依然存在巨大的空间和挑战。除了传统的正构药物,GPCRs的别构调节剂作为药物具有独特的优势,包括高选择性和低毒性、信号偏置和探针依赖等。GPCRs的别构调节丰富了蛋白功能调节的多样性,已经成为新药研发的重要领域。已经发现多个GPCRs的别构结合位点,已报道的GPCRs与别构调节剂的晶体结构表示,别构结合位点很可能遍布GPCRs的表面。功能实验和放射性配体结合实验发现GPCRs的不同位点的小分子调节剂存在协同作用,包括功能协同作用和结合协同作用,通过不同位点的协同作用实现有效的功能调节。GPCRs和结合在不同位点的小分子调节剂的晶体结构为了解受体-配体相互作用和别构协同机制提供了结构基础。了解GPCRs的别构调节机制和不同位点协同作用的机制对基于结构的药物发现具有指导意义。然而,在特定实验条件下解析的晶体结构是静态的,这限制了我们对此机制的理解。而计算机辅助的方法为揭示GPCRs的别构调节机制、受体-配体具体的相互作用、不同位点的协同作用机制提供了有效的手段。A家族的GPCRs占GPCRs超家族的85%以上,也是目前被研究最多的GPCRs受体家族。A家族GPCRs的多个别构位点被发现,甚至在同一受体上发现不同的别构位点,如自由脂肪酸1受体(GPR40)。GPR40的两个别构位点-部分激动剂结合位点和AgoPAM结合位点之间存在正结合协同作用和正功能协同作用;C5a过敏毒素趋化受体1(C5aR1)的正构抑制剂和别构抑制共同稳定受体非活性构象,表现出正的功能协同作用;CC趋化因子受体2(CCR2)的正构抑制剂和胞内侧别构结合位点之间表现出正的结合协同作用。GPCRs超家族中的F家族受体,是目前被研究最少的家族。已上市的药物vismodegib作为smoothened受体(Smo)的别构抑制剂,既能够抑制受体激活,也能够别构地抑制正构激动剂胆固醇的结合,两个位点之间表现出负结合协同作用。这些受体的不同位点之间的协同作用机制目前尚不明确。我们联合不同的加速动力学模拟方法探究别构位点的配体与受体的详细相互作用,揭示不同位点之间协同作用的机制。这不仅从原子水平上提供了对GPCRs不同位点调节剂的协同作用机制的理解,对基于结构的药物发现和设计更具有重要的影响和指导意义。我们的模拟结果发现GPR40的部分激动结合位点和AgoPAM结合位点之间表现出双向的诱导-契合构象偶联,因此两个位点之间表现出正的结合协同作用,其中TM3、TM4和TM5的构象动力学是协同两个位点构象变化的关键。C5aR1的正构抑制剂和别构抑制剂共同结合既能够稳定TM5和TM6的胞外侧;也能够通过稳定钠离子结合的别构位点稳定TM7胞内侧。CCR2的正构抑制剂通过稳定TM7的胞外侧来限制TM6胞外侧的移动,因此能够稳定参与别构抑制剂结合的TM6的胞内侧。由于A家族GPCRs的TM5和TM6上高度保守的脯氨酸,赋予这些螺旋结构内在的柔性,允许螺旋结构采取不同的构象状态;跨膜螺旋结构上保守的关键的结构motifs,是触发跨膜螺旋之间构象协同变化的关键。因此A家族的GPCRs多位点之间的协同作用具有普遍性,而协同作用的机制很可能是相似的。Smo的别构抑制剂vismodegib结合引起TM5、TM6和TM7移动,TM6的移动引起正构位点和别构位点之间的构象协同变化,导致正构位点被TM6的胞外延伸部分和ECL3占据;TM5到TM7的移动使ICLs采取非活性构象状态。我们在模拟中发现了结合不同配体或配体组合的GPCRs显着的构象变化和差异,包括在晶体结构中没有被发现的蛋白构象状态、结合位点的构象变化和配体结合模式的改变。如在GPR40中,其与任一配体结合诱导TM4和TM5构象重排,因此引起另一结合位点构象变化;而在GPR40-apo体系中,两个位点的结合入口被阻塞。相似的构象变化也出现在C5aR1的模拟过程中,C5aR-apo的别构抑制剂的结合位点坍塌,而正构抑制剂结合则能够保持别构位点是配体可结合的状态。这提示我们,在基于结构的药物筛选或设计时,考虑另一位点结合对此位点的远程影响更合理。CCR2中别构位点的构象状态在结合和不结合正构抑制剂的受体中都出现显着的变化,这为筛选新的骨架化合物提供了结构信息。Smo的别构抑制剂vismodegib的结合模式在模拟过程中改变,在进行结构改造时,模拟过程中发现的新的结合亚位点也能够被考虑。并且,模拟过程中出现的显着的构象变化也提示我们,在进行基于结构的药物设计或筛选时,应充分考虑受体的柔性,动力学模拟则为此提供了一种合理有效的方法。(本文来源于《兰州大学》期刊2019-05-01)
家族分子论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
3-酮脂酰辅酶A硫解酶(3-ketoacyl Co A thiolase,3-KAT)是一类在脂肪酸β-氧化裂解反应中扮演重要角色的酶,包括线粒体型和过氧化物酶体(peroxisome)型,二者分别由不同基因编码。在线粒体该酶催化中长链及短链脂肪酸彻底裂解为乙酰辅酶A;在过氧化物酶体其底物则为极长链脂肪酸(≥C22)、长链脂肪酸和支链脂肪酸,经过有限的β
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
家族分子论文参考文献
[1].韩仁如,胡付品.耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌中OXA-48家族碳青霉烯酶分子流行病学研究进展[J].中国感染与化疗杂志.2019
[2].鲁洪廷,曹玉红,金振晓,周京军.3-酮脂酰辅酶A硫解酶家族的分子特征、调节与药物靶向治疗[J].中国体外循环杂志.2019
[3].刘婧妮,宋建英,王软林,梁爱华.八肋游仆虫组织蛋白酶B基因家族的分子克隆及序列分析[J].基因组学与应用生物学.2019
[4].胡玥.陆生植物WRKY基因家族的分子进化研究[D].福建农林大学.2019
[5].王敏.长牡蛎SPSB家族分子的鉴定及功能的初步研究[D].大连海洋大学.2019
[6].孙洋,赵红.家族性高胆固醇血症分子遗传学研究进展[J].心血管病学进展.2019
[7].主虎杰.GDSL家族酯酶的分子改造研究[D].云南师范大学.2019
[8].杨治林.老黄素家族酶代谢TNT的Meisenheimer路径及其分子机制的模拟研究[D].中国工程物理研究院.2019
[9].王蓓蕾.针对Ⅲ型受体酪氨酸激酶家族的新型TypeⅡ小分子激酶抑制剂的发现研究[D].中国科学技术大学.2019
[10].安小丽.A家族和F家族GPCRs功能调控中小分子配体协同作用机制的分子模拟研究[D].兰州大学.2019