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mRNA的合成是在RNA聚合酶的催化下，以核苷三磷酸为底物，以DNA为模板的转录过程。几乎全部的真核mRNA都具有“帽子”结构，能够被核糖体小亚基识别，增强mRNA的稳定性。帽状的mRNA在细胞核中与复合物结合，而在细胞质中分离。转运蛋白importinβ是核质转运的受体，负责细胞内大部分蛋白质和核酸等生物大分子的跨核膜运输。细胞通过多种方式准确调控核质转运过程，确保各项功能能够正常发挥，从而完成细胞的增殖与分化。如果核质转运不能正常进行，会导致生物体发育异常和引发疾病。本文将设计转运蛋白importinβ、CBP20与GB14的对接模型，优化出稳定的复合物结构，揭示mRNA翻译过程中转运蛋白importinβ调控机理。
据文献报道，转运蛋白importinβ中残基45-305能与CBP20中N端14个残基相结合，而且GB14中残基1-60与转运蛋白importinβ的残基45-305相结合，但是CBP20与GB14的相互作用较弱。本文根据文献报道的上述结合片段区域，运用DiscoveryStudio中ZDOCK算法对设计的三种结合模型进行了对接研究，包括复合物体系ComplexA，ComplexB和ComplexC。根据三种模型ZDOCKSCORE打分情况，分别筛选出86、180和76个结构进行了RDOCK优化。优化结果表明，三种复合物体系ComplexA，ComplexB和ComplexC当中结合能最低的分别为-32.015kcal/mol，-27.6286kcal/mol，和-30.3479kcal/mol。对这三个模型，运用AMBER程序进行了分子动力学计算。分子动力学计算结果表明，三个体系在300K温度的最低势能分别为-383.306kcal/mol，-469.633kcal/mol，和-424.763kcal/mol。从氢键角度看，在结合片段区域，GB14通过14号位点精氨酸(ARG)对接在转运蛋白importinβ288号天冬氨酸(ASP)上，CBP20通过9号位亮氨酸(LEU)对接在转运蛋白importinβ302号谷氨酸(GLU)上，形成复合物ComplexA。GB14是通过其链中22号位谷氨酸(GLU)残基、24号精氨酸(ARG)残基分别与CBP20上14号酪氨酸(TYR)残基、12号天冬氨酸(ASP)残基分别相互作用对接在CBP20-importinβ上形成复合物ComplexB，构型中CBP20作为一个桥梁使GB14对接在转运蛋白importinβ上。复合物体系ComplexC中CBP20与GB14之间距离较远，没有相互对接的位点。三种复合物体系中ComplexA的结合能最低，构型最稳定，其对接方式与文献报道相一致，所以ComplexA体系的对接比较合理，可以作为实验进一步深入研究转运蛋白importinβ的调控机理的理论模型。