乙肝核心病毒样颗粒稳定性的分子动力学模拟研究

发布时间：2022-07-16 16:01

　　病毒样颗粒VLPs（virus-like particles）是生物制药工程领域的研究热点之一,但因其在生产及储运过程中易受温度、pH值等因素的影响而发生裂解、聚集或沉淀,严重限制了 VLPs疫苗的工业转化和普遍应用。采用分子模拟,通过分子力学-泊松玻尔兹曼溶剂可及表面积（MM-PBSA）法可计算VLPs中蛋白亚基之间的结合自由能,从而为VLPs稳定性调控奠定理论基础;但该方法中的蛋白质介电常数多采用经验值,未考虑蛋白质分子结构及溶剂环境影响,从而影响结合自由能计算结果的准确性。乙型肝炎核心病毒样颗粒HBc-VLPs（hepatitis B core antigen virus-likeparticles）因稳定性好且易于改造,被作为疫苗载体广泛使用,但影响VLPs稳定性的控制机制尚不清楚。本工作以乙型肝炎核心病毒样颗粒HBc-VLP为研究对象,采用分子动力学模拟研究HBc-VLP中不同结构的亚基复合物的稳定性。论文提出根据蛋白亚基所处的大分子拥挤环境及溶剂环境对其介电常数进行统计计算,进而计算亚基分子间的结合自由能,获得该复合物结构的稳定性强弱。本文的主要研究内容如下:（1）分别以H... 

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【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 病毒样颗粒稳定性的研究现状
        1.1.1 病毒样颗粒稳定性的实验研究
        1.1.2 病毒样颗粒稳定性的理论计算研究
        1.1.3 乙肝核心病毒样颗粒概述
    1.2 蛋白质体系的模拟计算及分析方法
        1.2.1 分子动力学模拟方法
        1.2.2 结合自由能计算方法
    1.3 主要研究内容
第2章 HBc-VLP稳定性的分子动力学模拟
    2.1 HBc-VLP的模拟体系
    2.2 分子动力学模拟及分析
        2.2.1 模拟体系设置
        2.2.2 蛋白质复合物的结构稳定性
    2.3 介电系数的计算
        2.3.1 偶极矩的计算模型
        2.3.2 溶剂的介电常数
        2.3.3 蛋白亚基的介电常数计算
    2.4 本章小结
第3章 HBc-VLP中蛋白亚基间的结合自由能
    3.1 无盐溶液内蛋白质复合物的结合自由能
        3.1.1 游离态复合物中蛋白亚基间的结合自由能
        3.1.2 大复合物中蛋白亚基间的结合自由能
        3.1.3 游离态复合物和大复合物中蛋白亚基间结合自由能的差异
        3.1.4 蛋白介电常数对亚基间结合自由能的影响
    3.2 盐度对HBc-VLP结合自由能的影响
        3.2.1 大复合物的结构稳定性
        3.2.2 大复合物中蛋白亚基的介电常数
        3.2.3 盐溶液中大复合物蛋白亚基间的结合自由能
    3.3 本章小结
第4章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]工业酶研究中的计算化学方法[J]. 刘海燕.  生物工程学报. 2019(10)
[2]病毒样颗粒疫苗的研究现状[J]. 刘强强,魏文进,王明连.  国际病毒学杂志. 2015 (05)
[3]Application of the Mole-8.5 supercomputer:Probing the whole influenza virion at the atomic level[J]. XU Ji 1,2,WANG XiaoWei 1,HE XianFeng 1,REN Ying 1,GE Wei 1 ＆ LI JingHai 1 1 State Key Laboratory of Multiphase Complex Systems,Institute of Process Engineering,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China;2Graduate University of the Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China.  Chinese Science Bulletin. 2011(20)



本文编号：3662814