检索历史 清除

摘要生物毒素亦称天然毒素，是很有价值的药物或药物导向化合物，也是天然化学产物中的重要的生物活性物质，生物活性物质是指生物来源并不可自复制的有毒化学物质，包括了各种动物、植物、微生物产生的对其他生物物种有毒害作用的化学物质，现在生物毒素已经成为大家研究的热点之一，我们运用分子对接方法主要研究了芋螺毒素、蝎毒、蛇毒等三种生物毒素。 分子对接方法目前已经成为研究分子间相互关系的重要方法，所谓分子对接就是已知两个分子的三维结构，考察它们之间是否可以结合，并预测复合物的结合模式。通常热力学上认为生物分子的稳定构象是自由能最低的构象，因此，分子对接的目的就是找到能量最低的构象。人们用分子对接方法研究对象主要是小分子与生物大分子，并且取得了很多的成果，目前分子对接的范围已经发展到了蛋白质与蛋白质之间的对接方法，但介于两者之间的蛋白质与多肽的对接方法仍然不多，由于很多的生物功能都是通过生物多肽与蛋白质的相互作用而产生的，例如芋螺毒素与烟碱型乙酰胆碱受体及钾离子通道的作用，蝎毒与钾离子通道的相互作用等，而且目前新药开发已经从化合物发展到了多肽类药物，多肽类药物的研发已经成为新药开发的重要领域，多肽与蛋白质之间的相互作用的研究为其提供理论基础。 本文从对接的角度对生物多肽与蛋白质进行了研究，在此过程中由于很多的蛋白质的三维结构未曾测定，所以蛋白质同源建模是必需的，于是我们用同源建模的方法得到了K+通道及nAChRs的三维结构。然后运用改进的AutoDock程序，对生物多肽与蛋白质的相互作用进行了研究。我们选择了芋螺毒素、蝎毒、蛇毒作为对接的配体，分别作用于不同的受体，从能量、结构、氢键等方面分析了对接复合物，并比较了各自对接的特点，从而证实了芋螺毒素既作用于烟碱型乙酰胆碱受体又作用于电压门控钾离子通道，蝎毒只作用于电压门控钾离子通道或类似的受体，蛇毒则只作用于烟碱型乙酰胆碱受体或类似受体，此外还对蝎毒BmTx3的功能两面性进行了对接研究，从上述现象联想到三种毒素是否在其演化过程中有所联系，于是就选择了系统树分析，从其氨基酸序列方面看三者的关系，通过计算氨基酸之间的遗传距离得到三者之间的关系，所得到的系统树与上述现象相符合。