柑橘青霉菌CYP51的同源建模与分子模拟研究

来源 :华中师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:abcd494895936
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
柑橘是我国的一种重要的经济作物,包括柑橘青霉菌在内的各种致病菌会引起柑橘腐烂,从而造成巨大的经济损失。农用杀菌剂的使用可以有效地控制柑橘采摘后由柑橘青霉菌等真菌引起的腐烂现象。在真菌中,甾醇14a-脱甲基化酶(CYP51)是麦角甾醇合成过程中的一个关键酶,该酶的缺失将会导致真菌细胞膜结构的破坏,从而引起真菌的死亡。因此,CYP51已成为农用杀真菌剂的重要靶标。由于长期广泛地使用农用杀真菌剂,导致病原菌对这类化合物产生一定的耐药性,同时也使得环境污染问题日益严重。因此,开发新的专一、高效且环境友好的杀真菌剂显得十分迫切。本文以人类CYP51蛋白晶体结构为模板,运用同源建模的方法构建了柑橘青霉菌CYP51(PiCYP51)的三维结构模型。模型经过分子动力学优化后,分别使用PROCHECK,ProSA和Dali sever软件进行合理性评估。拉氏构象图结果显示模型的合理性达到99.5%;模型的Zscore值大小为-9.09,在合理的范围之内;模型与模板蛋白叠合后的骨架原子RMSD值为0.5A,说明两者在结构上具有很高的相似性。模建得到的PiCYP51模型包括12个主要的α螺旋(aA-aL),4个p折叠(p1-β4)和连接的loop环结构。将构建得到的模型分别与杀真菌剂抑霉唑、咪酰胺、戊唑醇和烯唑醇进行分子对接。结果表明,上述杀真菌剂四个配体分子均位于血红素上方的活性空腔,并与活性位点处Y112、Y126、F120、V125、T116、F219和A305等疏水性氨基酸残基所构成的疏水口袋形成较强的疏水作用;唑环上的氮原子与血红素中央的铁原子形成配位键,从而与PiCYP51牢牢地结合在一起。抑霉唑、咪酰胺、戊唑醇和烯唑醇与PiCYP51的对接结合能分别是.6.84.-6.72、-6.53和-6.09kcal/mol。通过体外实验,测得四种杀真菌剂抑霉唑、咪酰胺、戊唑醇和烯唑醇对试验菌株的ECs0值分别为0.014、0.017、0.250和0.310mg/L,其变化趋势与分子对接的结果相符。表明对接结合能在一定程度上反映了杀真菌剂与酶结合能力的强弱,也体现了抑菌效果的强弱,这为阐明杀真菌剂对PiCYP51的抑制机理以及PiCYP51蛋白突变而导致的抗性机理提供了理论依据,同时也为新型高效杀真菌剂的设计提供了参考。
其他文献
学位
首次报道了一种新型表面活性剂丁二酸二(油酸乙二醇单酯)酯磺酸钠(SEDSS)的合成,考察了它与异辛烷形成的反胶束体系在提取小分子的细胞色素C(cyt-C)和相对分子质量较大的血红
用平板培养测定法从188株根际微生物中筛选出20株对辣椒疫霉菌有拮抗作用的细菌,其中7株表现出对棉花枯萎病具有不同程度的拮抗性.该文从这20株拮抗菌中选出具有较强拮抗作用
模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)作为一类采用在线滚动优化的控制算法,以其良好的控制性能,灵活的处理各类约束的能力,受到工业界和理论界的广泛重视。这种控制
近年来,随着全球对环境保护和节能问题的日益关注,以及风力发电、光伏发电等可再生能源发电技术的日益成熟,分布式发电(DistributedGeneration,DG)技术成为国内外研究的热点。DG
学位
该文对翘嘴鳜细菌性烂鳃病的病原菌的形态、生理生化特性和对多种药物的敏感性以及病鱼组织的显微、亚显微病理变化进行了初步研究.从患典型烂鳃病的翘嘴鳜鳃上分离到6个菌株
学位