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人类基因组草图框架的基本完成标志着生物医学研究进入了“后基因组学”时代,其中蛋白质组学是其核心部分。蛋白质在各种生命活动中发挥着至关重要的作用,蛋白质-蛋白质相互作用是理解生命现象、新陈代谢途径调控的理论依据和基础。基于蛋白质-蛋白质相互作用网络的药物设计研究为新药开发提供了新的方向。
本文在前人工作的基础上利用“蛋白质功能位点嫁接”策略进行肿瘤坏死因子(TNF-α)蛋白质抑制剂设计研究。TNF-α是一种细胞因子,主要参与细胞炎症和免疫反应等生理活动,TNF-α调节失控可诱发多种免疫疾病。设计开发TNF-α抑制剂具有重要的医学价值,另外使用“蛋白质功能位点嫁接”策略进行蛋白质抑制剂设计对于理解蛋白质相互作用性质具有理论意义。在前人工作的基础上挑选了骨架蛋白P13K-P85α-C-SH2结构域进行实验,通过将TNFR1与hTNFα结合时的关键残基嫁接到P13K-P85α-C-SH2结构域,使其具有与hTNF-α结合的能力。作者通过表面等离子共振(SPR)、荧光共振和超速离心三种实验手段进行了SH2突变体与hTNF结合能力的定性和定量测定。测定结果表明SH2野生型及其突变体与hTNF存在弱相互作用,解离常数在微摩尔量级,而且SH2-WT能够抑制hTNF和TNFR1的相互作用,起到了抑制剂的效果。hTNF蛋白质抑制剂的设计以蛋白质-蛋白质相互作用的物理化学性质为基础,结合计算机辅助理论计算,丰富了对于蛋白质相互作用的理解;同时也为高效的hTNF的抑制剂设计提供了借鉴。