分子对接模拟酵母Pdr5p蛋白E574K突变致外排功能障碍的机制
[Abstract]:In recent years, the risk of fungal infection has increased year by year because of the increase of organ transplantation cases, chemotherapy of cancer and extensive use of broad-spectrum antibiotics, which has become the main cause of death of many diseases. At the same time, the extensive use of antifungal drugs also makes the drug resistance of fungi increasing day by day, which brings great challenges to the clinical treatment. ABC transporter is the main reason of drug resistance and the main reason of drug treatment. At present, the mechanism of fungal transporter transport is not very clear, which makes drug design more difficult. In this thesis, we studied yeast transmembrane protein Pdr5p. Yeast Pdr5p protein has high similarity in structure and function with Candida albicans and mammalian drug resistance-related ABC transporter, which is an ideal research object. Moreover, some studies have shown that transmembrane helical terminal specific site mutation may cause Pdr5p to lose its transport activity. Two new mutations, E574K and E580K, were found according to the results of co-laboratory, which could significantly increase the sensitivity of yeast to many drugs without destroying Pdr5p expression, membrane localization and ATP enzyme activity. To further explain the underlying principles of the phenomenon, we use bioinformatics tools (molecular docking) to simulate the binding of proteins to drug molecules. It was found that the E574K mutation would destroy the hydrogen bond and electrostatic interaction between Pdr5p and substrate and interfere with the binding of substrate to receptor active site. The E580K mutation may be caused by interfering the substrate to be recognized by Pdr5p, which obstructs the transport channel of the substrate. E574 and E580 are both on TMH2, which indicates that TMH2 plays an important role in drug efflux. Experimental methods of biology and computational methods of bioinformatics can complement each other well based on different research conditions and strategies. In recent years, with the development of their respective technologies, the two methods are more and more intersected. The calculation can save the cost and time of the experiment, and the experiment can modify and optimize the calculation method and strategy. The combination of the two methods can not only help us understand some biological problems better, but also provide guidance for rational drug design.
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:R91
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,本文编号:2306299
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