嘧啶核苷磷酸化酶、鳞状上皮细胞癌抗原以及亚甲基四氢叶酸脱氢/水解酶的分子模拟
发布时间：2024-02-03 02:14
本文以枯草杆菌的嘧啶核苷磷酸化酶、人的鳞状上皮细胞癌抗原2 和人的亚甲基四氢叶酸脱氢/水解酶为研究对象,利用同源模建、分子力学、分子动力学和量子化学等分子模拟方法,对这三个体系的配体与受体相互作用以及催化机制进行研究。主要内容如下: [1] 通过同源模建、分子动力学、蛋白质-小分子对接和QM/MM 研究,给出了枯草杆菌的嘧啶核苷磷酸化酶以及它与尿嘧啶核苷复合物的三维结构模型,确定了酶的催化机制,以及活性中心的氨基酸对底物作用。 [2] 通过同源模建、蛋白质-蛋白质对接和分子动力学研究,给出了人的鳞状上皮细胞癌抗原2 以及它与两种丝氨基酸蛋白酶复合物的三维结构模型,讨论了复合物中两种蛋白间的相互作用,揭示了实验中人的鳞状上皮细胞癌抗原2 与它抑制的两种丝氨基酸蛋白酶的反应速率不同的原因。 [3] 通过分子动力学、蛋白质-小分子对接和QM/MM 研究,给出了人的亚甲基四氢叶酸脱氢/水解酶与亚甲基四氢叶酸复合物的三维结构模型,确定了酶的催化机制,以及活性中心的氨基酸对催化的作用。
【文章页数】：167 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
第一章 引言
参考文献
第二章 基础理论与计算方法
2.1 同源模建
2.2 分子对接
2.3 力场
2.3.1 Born-Oppenheimer 近似
2.3.2 力场的组成和定义
2.3.3 能量表示
2.3.4 力场参数化
2.4 分子力学
2.4.1 优化的概念
2.4.2 优化算法
2.4.3 优化中要注意的几点
2.5 分子动力学模拟
2.5.1 积分算法
2.5.2 微正则系综的分子动力学
2.5.3 正则系综的分子动力学
2.5.4 等温等压系综的分子动力学
2.6 量子化学计算方法
2.6.1 分子轨道理论
2.6.1.1 闭壳层分子的HFR 方程
2.6.1.2 开壳层分子的HFR 方程
2.6.2 电子相关问题
2.6.2.1 电子相关能
2.6.2.2 组态相互作用
2.6.3 密度泛函理论
2.6.4 振动频率的计算
2.6.5 内禀反应坐标理论
2.6.7 势能面上临界点的几何性质
2.7 QM/MM 混合计算方法
参考文献
第三章 枯草杆菌嘧啶核苷磷酸化酶的同源模建及相关研究
3.1 引言
3.2 理论与方法
3.2.1 枯草杆菌PYNP 与底物复合物的三维结构优势象的确定
3.2.2 复合物的QM/MM 计算
3.3 结果与讨论
3.3.1 同源序列对比
3.3.2 枯草杆菌的PYNP 三维结构的优势构象
3.3.3 尿嘧啶核苷的三维结构
3.3.4 结构域之间的连接结构
3.3.5 酶与底物的复合物结构
3.3.6 可能的催化机制
3.3.7 可能的刚性移动机制
3.4 小结
参考文献
第四章 鳞状上皮细胞癌抗原2 与丝氨酸蛋白酶的对接研究和它们的相互作用
4.1 前言
4.2 理论方法
4.2.1 SCCA2,组蛋白酶G 和肥大细胞糜蛋白酶的优势构象的确定
4.2.2 SCCA2, 组蛋白酶G 和肥大细胞糜蛋白酶的表面静电势分析
4.2.3 SCCA2 分别与组蛋白酶G 和肥大细胞糜蛋白酶的对接研究
4.2.4 复合物优势构象的确定
4.2.5 复合物中SCCA2 与组蛋白酶G 和肥大细胞糜蛋白酶的相互作用分析
4.3 结果与讨论
4.3.1 同源序列对比
4.3.2 SCCA2(R)和SCCA2(S)的三维结构的优势构象
4.3.3 SCCA2 与组蛋白酶G、肥大细胞糜蛋白酶的表面静电势
4.3.4 SCCA2 的紧凑型构象与组蛋白酶G、肥大细胞糜蛋白酶的对接
4.3.5 组蛋白酶G 和人的肥大细胞糜蛋白酶优势构象的三维结构比较
4.4 小结
参考文献
第五章 人的亚甲基四氢叶酸脱氢水解酶催化机制的QM/MM 研究
5.1 引言
5.2 理论方法
5.2.1 5,10-亚甲基四氢叶酸的优势构象的确定
5.2.2 DC301 的优势构象的确定
5.2.3 DC301 与底物复合物的优势构象的确定
5.2.4 混合的QM/MM 计算
5.2.5 溶剂化校正
5.2.6 其他的一些计算细节
5.3 结果与讨论
5.3.1 酶与底物复合物的优势构象
5.3.2 两个反应体系的势能面及可能的催化机制
5.3.3 活性口袋周围氨基酸残基对催化的作用
5.4 小结
参考文献
第六章 SARS 病毒蛋白水解酶的三维结构模建及相关研究
6.1 前言
6.2 理论方法
6.2.1 SARS 病毒蛋白水解酶的三维结构的优势构象的确定
6.2.2 小肽抑制剂的设计及优势构象的确定
6.2.3 SARSpro306 与HAT 的复合物的优势构象的确定
6.2.4 复合物中SARSpro306 与HAT 的相互作用关系
6.2.5 SARSpro306 抑制剂初级理论筛选模型的建立
6.3 结果和讨论
6.3.1 SARSpro306 的三维结构的优势构象
6.3.2 HAT 与SARSpro306 的相互作用
6.3.3 SARSpro306 抑制剂的初级理论筛选模型
6.4 小结
参考文献
中文摘要
英文摘要
攻读博士学位期间发表和完成的论文
致谢
本文编号：3893535
【文章页数】：167 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
第一章 引言
参考文献
第二章 基础理论与计算方法
2.1 同源模建
2.2 分子对接
2.3 力场
2.3.1 Born-Oppenheimer 近似
2.3.2 力场的组成和定义
2.3.3 能量表示
2.3.4 力场参数化
2.4 分子力学
2.4.1 优化的概念
2.4.2 优化算法
2.4.3 优化中要注意的几点
2.5 分子动力学模拟
2.5.1 积分算法
2.5.2 微正则系综的分子动力学
2.5.3 正则系综的分子动力学
2.5.4 等温等压系综的分子动力学
2.6 量子化学计算方法
2.6.1 分子轨道理论
2.6.1.1 闭壳层分子的HFR 方程
2.6.1.2 开壳层分子的HFR 方程
2.6.2 电子相关问题
2.6.2.1 电子相关能
2.6.2.2 组态相互作用
2.6.3 密度泛函理论
2.6.4 振动频率的计算
2.6.5 内禀反应坐标理论
2.6.7 势能面上临界点的几何性质
2.7 QM/MM 混合计算方法
参考文献
第三章 枯草杆菌嘧啶核苷磷酸化酶的同源模建及相关研究
3.1 引言
3.2 理论与方法
3.2.1 枯草杆菌PYNP 与底物复合物的三维结构优势象的确定
3.2.2 复合物的QM/MM 计算
3.3 结果与讨论
3.3.1 同源序列对比
3.3.2 枯草杆菌的PYNP 三维结构的优势构象
3.3.3 尿嘧啶核苷的三维结构
3.3.4 结构域之间的连接结构
3.3.5 酶与底物的复合物结构
3.3.6 可能的催化机制
3.3.7 可能的刚性移动机制
3.4 小结
参考文献
第四章 鳞状上皮细胞癌抗原2 与丝氨酸蛋白酶的对接研究和它们的相互作用
4.1 前言
4.2 理论方法
4.2.1 SCCA2,组蛋白酶G 和肥大细胞糜蛋白酶的优势构象的确定
4.2.2 SCCA2, 组蛋白酶G 和肥大细胞糜蛋白酶的表面静电势分析
4.2.3 SCCA2 分别与组蛋白酶G 和肥大细胞糜蛋白酶的对接研究
4.2.4 复合物优势构象的确定
4.2.5 复合物中SCCA2 与组蛋白酶G 和肥大细胞糜蛋白酶的相互作用分析
4.3 结果与讨论
4.3.1 同源序列对比
4.3.2 SCCA2(R)和SCCA2(S)的三维结构的优势构象
4.3.3 SCCA2 与组蛋白酶G、肥大细胞糜蛋白酶的表面静电势
4.3.4 SCCA2 的紧凑型构象与组蛋白酶G、肥大细胞糜蛋白酶的对接
4.3.5 组蛋白酶G 和人的肥大细胞糜蛋白酶优势构象的三维结构比较
4.4 小结
参考文献
第五章 人的亚甲基四氢叶酸脱氢水解酶催化机制的QM/MM 研究
5.1 引言
5.2 理论方法
5.2.1 5,10-亚甲基四氢叶酸的优势构象的确定
5.2.2 DC301 的优势构象的确定
5.2.3 DC301 与底物复合物的优势构象的确定
5.2.4 混合的QM/MM 计算
5.2.5 溶剂化校正
5.2.6 其他的一些计算细节
5.3 结果与讨论
5.3.1 酶与底物复合物的优势构象
5.3.2 两个反应体系的势能面及可能的催化机制
5.3.3 活性口袋周围氨基酸残基对催化的作用
5.4 小结
参考文献
第六章 SARS 病毒蛋白水解酶的三维结构模建及相关研究
6.1 前言
6.2 理论方法
6.2.1 SARS 病毒蛋白水解酶的三维结构的优势构象的确定
6.2.2 小肽抑制剂的设计及优势构象的确定
6.2.3 SARSpro306 与HAT 的复合物的优势构象的确定
6.2.4 复合物中SARSpro306 与HAT 的相互作用关系
6.2.5 SARSpro306 抑制剂初级理论筛选模型的建立
6.3 结果和讨论
6.3.1 SARSpro306 的三维结构的优势构象
6.3.2 HAT 与SARSpro306 的相互作用
6.3.3 SARSpro306 抑制剂的初级理论筛选模型
6.4 小结
参考文献
中文摘要
英文摘要
攻读博士学位期间发表和完成的论文
致谢
本文编号：3893535
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/binglixuelunwen/3893535.html
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