大肠杆菌中高丝氨酸琥珀酰基转移酶的同源模建与对接研究

利用同源模建和分子动力学模拟方法,模建了大肠杆菌中高丝氨酸琥珀酰基转移酶的三维结构.分析了活性位点的组成,从结构上佐证了Cys142而不是Lys47为亲核进攻的残基,并通过与其天然底物琥珀酰-辅酶A的对接研究,从理论上确认了对复合物形成起到重要作用的氨基酸残基.     

分子对接和动力学模拟提高嗜热蛋白酶PhpI的活力

通过分子对接和动力学模拟对嗜热蛋白酶的分子进行改造, 确定蛋白酶PH1704(PhpI)定点突变残基, 并通过分子生物学实验进行验证. 突变体K43C的蛋白酶活力提高了5.8倍. 分子动力学模拟结果表明, 经过8 ns的动力学模拟后, K43C突变体二级结构由野生型的S2片层(F11-E12-D13)变成环状结构. E12和K43均是活性位点的重要残基, 这种变化将导致活性位点的柔性增强, 有利于催化反应的发生.     

极光激酶A抗癌抑制剂的高通量筛选及对接研究

极光激酶(aurora kinases)A是负责调控细胞有丝分裂的一类重要的丝氨酸/苏氨酸激酶. 用极光激酶A的一种抑制剂H-89作为先导化合物, 通过AutoDock vina软件进行虚拟筛选, 选取能量打分最低的抑制剂(命名为H-89-1)做进一步的深入研究. 理论对接研究揭示H-89-1是一种比H-89更好的抑制剂, 并且Thr217和Arg137是H-89-1和酶作用中的重要残基, 因为它们和H-89-1形成了氢键. 我们的研究将为极光激酶A专有抑制剂的设计提供可靠的理论线索.     

迭代目标转换因子分析法在光度分析中的应用研究

通过迭代目标转换因子分析法与一般因子分析相比较 ,较好地解决了由于矩阵亏秩引起的困难。在实际应用中 ,尤其对于稀土元素吸收光谱重迭严重的问题给予了较好解决     

嗜热酯酶EstTs1的远源三维结构模建及分子对接

利用Phyre网络服务器,构建嗜热酯酶EstTs1的三维结构,并通过分子动力学优化构型,得到了可靠的构型.分子对接研究表明,p-硝基苯基丁酸酯是EstTs1的最适底物,其大小正适合EstTs1的活性口袋.Thr111是底物与酶结合的重要残基,与底物形成了氢键; Ser85是重要的催化残基.     

基于分子动力学模拟的VmoLac非特异性底物催化活性的理论研究

采用分子动力学模拟方法研究了VmoLac的非特异性底物催化活性, 模拟了VmoLac/3-oxo-C10-AHL, VmoLac/3-oxo-C6-AHL, VmoLac/γ-nonalacton和VmoLac/ethyl-paraoxon 4个复合物. 分析了分子动力学模拟过 程中不同底物结合引起VmoLac构象变化的主要原因. 结果表明, 3-oxo-C10-AHL和γ-nonalacton的结合会使VmoLac活性口袋附近的Loop8结构域运动明显, 利于底物结合在Loop8疏水通道外侧进而引起催化反应; VmoLac活性口袋周围的门控残基W264和Y230之间距离的变化会影响底物的结合; Y98与长链内酯、 壬内酯的羰基碳之间形成的进攻距离较小, 而与短链内酯的羰基碳以及对氧磷的磷原子之间形成的进攻距离较大, 短的距离更有利于发生亲核进攻反应; D257是引发VmoLac催化反应的关键残基; 当VmoLac催化3-oxo-C10-AHL和γ-nonalacton时, D257与极化水以及底物形成更多的氢键, 使底物与酶更容易结合. 从理论催化机制角度解释了VmoLac催化长链内酯(3-oxo-C10-AHL)比短链内酯(3-oxo-C6-AHL)的能力强, 催化壬内酯(γ-nonalacton)比对氧磷(ethyl-paraoxon)能力强的原因, 为实验结果提供了理论证明.     

新的α/β水解酶W14和W15的三维结构模建及分子对接研究

利用同源模建和分子动力学模拟方法, 模建了两个新发现的α/β水解酶超家族成员W14和W15的三维结构, 并通过与α-醋酸萘酯的对接研究, 从理论上提出Gly82和Val13为形成“氧洞”的关键残基,有利于稳定水解过程中的带负电的过渡态, 以及其它对复合物形成起到重要作用的氨基酸残基.     

基于分子动力学模拟提高嗜热磷酸三酯酶样内酯酶非特异性底物活力的理论研究

采用分子动力学模拟和拉伸分子动力学模拟方法, 结合分子力学-广义玻恩表面积(MM-GB/SA)方法进行自由能计算和结构交互指纹分析, 研究了模拟过程中非特异性底物(对氧磷/内酯)分别与嗜热磷酸三酯酶样内酯酶(SsoPox)野生型和突变体(W263F/W263T)结合的构象变化, 分析了Loop8中重要残基Trp263的突变提高SsoPox非特异性底物活力的原因, 发现其能够影响门控残基Phe229的构象变化, 导致活性口袋入口变宽(Phe229与Tyr99之间的距离变大), 使对氧磷和内酯更容易结合到蛋白质的活性位点上; Asp256和Arg223形成盐桥的几率高于野生型(WT)SsoPox, 在Arg223(位于Loop7)的协助下质子更加高效地从活性中心的Asp256(位于Loop8)传递到溶剂中去, 因而能够提高SsoPox水解底物的效率. 通过比较2个野生型复合物的结构稳定性和结合自由能差异, 发现在模拟过程中SsoPox与内酯的复合物体系更加稳定并且具有更低的结合自由能, 有利于SsoPox识别底物并使其埋在活性部位的疏水环境中, 促进氢氧化物亲核进攻底物的亲电中心. 因此, 底物与酶稳定的相互作用可能是SsoPox具有天然内酯酶活性的原因之一.     

角鲨烯合成酶抑制剂的高通量虚拟筛选

以SQS抑制剂CP 320473为先导物, 在60%结构相似性的基础上, 先通过AutoDock Vina软件进行分子对接, 再选取结合能量最低的新化合物进行分
子对接研究. 结果表明： zinc_8442249比先导化合物CP 320473的抑制效果更好; SQS活性位点的Lys52通过与氢键与抑制剂结合, 在抑制过程中具有重要作用.     

迭代目标转换因子分析法在光度分析中的应用研究

通过迭代目标转换因子分析法与一般因子分析相比较，较好地解决了由于矩阵亏秩引起的困难。在实际应用中，尤其对于稀土元素吸收光谱重迭严重的问题给予了较好解决