基于结合自由能计算的蛋白-小分子体系选择性和耐药性机制研究

来源 :华东师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:doraemon1226
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
核蛋白聚(ADP-核糖)聚合酶1(PARP1)抑制剂已被证明可有效地增强化学治疗和放疗效果。然而,目前大多数PARP1抑制剂的主要问题是它们缺乏对PARP1及其最接近的家族蛋白亚型PARP2的选择性。NMS-P118是一种具有高度选择性的PARP1抑制剂,目前正处于临床前研究中。研究结果表明,它与PARP1的结合力强于PARP2,并且具有许多优势,例如出色的药代动力学特性等。在本文研究中,为了了解其选择性的分子机理,对NMS-P118与PARP1/2结合体系进行分子动力学(MD)模拟,并使用丙氨酸扫描结合MM/GBSA以及相互作用熵的方法计算结合自由能,揭示了对选择性起关键作用的残基。尽管结合口袋和NMS-P118在PARP1及PARP2体系中的结构非常相似,但是PARP1中的大多数热点残基比PARP2中的相应热点残基具有更强的结合自由能。对结合能的详细分析表明,NMS-P118上的4’4-二氟环己基环与PARP1中的Y889具有更强的疏水相互作用。另外,PARP1中的H862残基比PARP2中的H428具有更强的结合自由能,这是由于距离更短且氢键更强所导致的。此外,与PARP2中的Q332残基相比,PARP1中带负电的E763残基与带正电的小分子NMS-P118形成了更强的静电相互作用。这些结果合理地解释了NMS-P118的选择性,可能对设计新型选择性PARP抑制剂有指导作用。另外,蛋白突变引起的蛋白-小分子结合亲和力变化,是产生许多遗传疾病和耐药性的关键原因,因此预测突变对结合自由能的影响非常重要,本文对来自Platinum数据库的一些体系进行了MD模拟,并使用MM/GBSA方法计算蛋白发生突变前后,体系结合自由能的差值,计算结果与实验值的相关性达到了0.59,对预测突变前后结合自由能变化量有一定的参考性。且经过分析可得,此方法对突变为丙氨酸的体系计算精确度更高,相关度达到0.65。此外,使用了统计指标来检验此方法对预测重要突变的精确度,结果证明有一定参考价值,但仍有改进空间。对于发生重要突变的体系进行能量分解,探究导致其能量改变的原因,可得主要是由范德华作用引起的能量变化,选取三个例子进行相互作用机制分析,探究能量改变的原因。
其他文献
汽车碰撞属于汽车被动安全性中的重要问题之一。提升汽车发生碰撞时的安全性,保证乘员的安全生存空间,对减少碰撞事故带来的危害具有重要意义。传统的汽车碰撞分析采用整车碰撞试验和数值仿真,具有代价昂贵、效率低的缺点。结合整车碰撞数值模拟和机器学习算法构建汽车碰撞的代理模型,能够快速预测汽车碰撞时的吸能特性,为汽车的安全性及其优化设计提供快速有效的依据,具有重要的工程实用价值。本论文首先介绍模拟汽车碰撞动态
钙钛矿太阳电池的电子传输层需要具有良好的能级匹配、大的电子迁移率、高的透光率、较好的稳定性和易于加工,成本低等特点。传统的TiO2电子传输层的电子迁移率较低,具有高催化活性而不利于钙钛矿太阳电池的稳定,因此需要探索新的电子传输层材料及制备方法。甲氨基钙钛矿(MAPbI3)太阳电池的热稳定性较差,甲脒基(FA0.85MA0.15PbI3)和全无机CsPbI3钙钛矿材料可拓宽电池的吸光范围和改善其热稳
2019年1月1日,全国范围内禁售国V标准的车用汽油。据国家标准委员会发言人称车用汽油的不断升级,不仅仅是提升燃油的动力,更是对生态环境保护有着积极的意义。本项研究通过中红外汽柴油检测仪等多种仪器和方式对46份国V车用汽油样品和172份国VIA车用汽油样品进行检测,所有样品全部测定其苯含量、烯烃含量、芳烃含量、氧含量、硫含量、馏程、标准密度、研究法辛烷值等数据。另对两个阶段的车用汽油上述指标进行平
随着人类物质需求逐渐提高,智能汽车越来越受到大家的关注。汽车的环境感知、决策规划和跟踪控制三大关键技术共同保障智能汽车的自动驾驶。高速公路作为一种简单工况的交通环境,道路结构简单并且没有难以预测的交通状况,是最容易实现自动驾驶的道路环境之一。智能汽车的决策规划作为三大关键技术之一,决定汽车的换道行为和行驶路径,保障行驶的安全性、舒适性、合法性。目前针对智能汽车的决策规划,大部分学者在研究路径规划时
近年来,随着检测技术的进步,新兴污染物在地表水、地下水还有污水厂排水中的普遍检出,由于污水处理厂的传统生物处理工艺难以有效去除水体中的新兴污染物导致其排入环境中致使环境水体受到污染,研究人员们开始关注去除新兴污染物的深度处理技术。物理吸附、膜处理工艺、臭氧、高级氧化法还有高锰酸钾氧化等工艺都是去除新兴污染物的有效方法,其中高锰酸钾具有价格低廉、不易产生有毒副产物、在实际水体中处理效果好等优点,虽然
随着文化经济时代的到来,文化对于社会经济的发展产生了巨大的影响,成为区域发展的核心竞争要素之一。具有文化和经济双重属性的“文化资本”概念被提出之后,得到了经济学、社会学以及规划学等不同领域的关注。经过长时间的发展,城乡规划理论逐渐由物质技术层面向集社会、经济、文化要素等综合层面发展,历史文化名镇保护也取得了一定的成就。但是在规划编制及其实践的过程中,仍然面临着许多问题:如何平衡历史文化遗产保护与地
随着驾乘者对汽车舒适性要求的逐年攀升,汽车的NVH(Noise,Vibration and Harshness)品质受到了国内外诸多学者的关注。其中,变速器齿轮敲击具有明显的宽频带噪声特性和噪声级跳跃现象,易引起驾乘者不适,是汽车动力传动系统中最重要的噪声源之一。近年来,由于双离合器式自动变速器(Dual Clutch Transmission,简称DCT)具备换挡流畅平顺、经济节油、传动效率高等
复杂隧道四通八达,火灾位置多样,火源下游分支众多,导致高温烟气影响范围广且难以控制。为兼顾排烟效率和经济性,并减少排烟井等设施对隧道上部区域的影响,在复杂隧道中仍可采用纵向排烟。但是如何对其进行纵向排烟设计,学术界研究得较少,工程界积累的经验不够,相关规范也缺乏有针对性的条文。若采用不合理的纵向排烟方案,不经济的风机选型和不合理的风机匹配方案将会增加初投资和运营费用,甚至导致火灾造成的危害比常规隧
为了缓解地面交通拥挤的状况,越来越多的城市已建设或规划了城市地下交通联系隧道(Urban Traffic Link Tunnel,简称UTLT)。UTLT由主隧道、支隧道组成,主隧道位于城市地面以下,并通过支隧道与地面道路和地下停车库联系起来。在实际工程中,UTLT为了满足规划建设需求,主、支隧道之间往往存在多种不同的分岔角度。对于采用纵向通风排烟的UTLT,一旦发生火灾,烟气将在主、支隧道内蔓延
分布式驱动电动汽车没有复杂的机械传动系统,具备多个独立的电机驱动系统,可灵活实现驱动轮间的转矩分配,为直接横摆力偶矩控制等先进底盘控制系统的实现提供了基础。此外,基于分布式驱动结构,电动汽车可实现多个底盘控制系统(如主动转向、主动悬架)的集成,从而大幅提升电动汽车的动态性能。然而,在多个底盘控制系统同时工作时,若没有合理协调各系统的控制作用,则各系统可能产生冲突,从而影响控制效果甚至使控制系统失效