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BAM8-22的NMR溶液结构测定与BAM8-22及其片段肽的分子动力学研究

作　者: 吕国华
导　师: 董守良
学　校: 兰州大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: BAM8-22 Mrg受体/SNSRs 二维核磁共振 分子动力学 构效关系
分类号: Q51
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 3次
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内容摘要


目的:对牛肾上腺髓质肽8-22(BAM8-22:Val-Gly-Arg-Pro-Glu-Trp-Trp-Met-Asp-Tyr-Gln-Lys-Arg-Tyr-Gly)进行首次空间结构的研究,并进一步结合已有的生物活性数据从三维结构水平上分析BAM8-22及其一系列片段肽的构效关系。方法:首先通过二维核磁共振技术测定了BAM8-22在水溶液中的空间三维构象,然后再通过20 ns的水中分子动力学模拟补充观察BAM8-22的动力学特征;接着,在BAM8-22核磁结构的基础上,对其片段肽BAM13-22,BAM15-22,BAM8-18,BAM8-20分别进行20 ns的水中分子动力学模拟,分析观察它们的结构变化与稳定性。结果:水溶液中的BAM8-22在肽段BAM12-20是一个相对稳定的α-螺旋结构,两端氨基酸残基是一个比较柔性的构象;而其片段肽BAM13-22的α-螺旋大约稳定在BAM15-20;BAM15-22的α-螺旋完全消失;BAM8-18的α-螺旋大约稳定在BAM12-16;BAM8-20的α-螺旋大约稳定在BAM12-18。结论:通过得到的BAM8-22的溶液三维结构与动力学特征及其片段肽的空间构象的变化信息,再结合已有的功能活性数据进行构效关系分析发现BAM12-20位的α-螺旋对维持BAM8-22的生物活性是非常必需的。所有这些结构研究,不仅能够指导合理改造BAM8-22,进而设计活性更好的类似物,同时也能给进一步研究BAM8-22与Mrg受体的相互作用机制提供结构基础。

全文目录


摘要  6-7
Abstract  7-8
第一章 前言  8-15
  1.1 BAM8-22与Mrg受体  8-12
    1.1.1 Mrg受体家族的简介  8-9
    1.1.2 特异性配体  9-10
    1.1.3 BAM8-22的生理作用  10-11
    1.1.4 BAM8-22与hMrgX1受体构效关系研究  11-12
  1.2 核磁共振确定生物分子三维结构  12-13
  1.3 分子动力学模拟  13-15
第二章 立题依据、研究目的与实验设计  15-17
  2.1 立题依据  15-16
  2.2 研究目的与实验设计  16-17
第三章 BAM8-22的NMR溶液结构测定及其分子动力学分析  17-41
  3.1 材料与方法  17-21
    3.1.1 BAM8-22的合成和纯化  17-18
      3.1.1.1 试剂与仪器  17
      3.1.1.2 BAM8-22的肽合成  17-18
      3.1.1.3 BAM8-22的肽切割  18
      3.1.1.4 BAM8-22的肽纯化  18
    3.1.2 NMR实验  18-20
      3.1.2.1 1D 1H-NMR实验  18-19
      3.1.2.2 2D ~1H-NMR实验  19
      3.1.2.3 NMR三维结构计算  19-20
    3.1.3 分子动力学模拟  20-21
      3.1.3.1 BAM8-22的分子动力学模拟  21
      3.1.3.2 BAM13-22,BAM15-22,BAM8-18,BAM8-20的分子动力学模拟  21
      3.1.3.3 二级结构分析  21
  3.2 结果与讨论  21-40
    3.2.1 BAM8-22的分离纯化  21-22
    3.2.2 NMR实验  22-31
      3.2.2.1 1D ~1H-NMR谱  22
      3.2.2.2 2D ~1H-NMR谱  22-31
    3.2.3 分子动力学模拟  31-35
      3.2.3.1 结构稳定性  31-32
      3.2.3.2 残基柔性分析  32
      3.2.3.3 二级结构分析  32-33
      3.2.3.4 氢键  33-34
      3.2.3.5 其他  34-35
    3.2.4 BAM8-22与hMrgX1受体的构效关系分析  35-38
      3.2.4.1 BAM13-22与BAM15-22  35
      3.2.4.2 BAM8-18与BAM8-20  35-38
    3.2.5 BAM8-22与hMrgX1受体结合位点预测展望  38-40
  3.3 结论  40-41
参考文献  41-47
致谢  47-48
附录  48-51

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中图分类: > 生物科学 > 生物化学 > 蛋白质
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