亞洲玉米螟幾丁質(zhì)酶3D模建及其抑制劑的虛擬篩選.pdf

1、昆蟲幾丁質(zhì)酶屬于18族糖苷水解酶，是昆蟲蛻皮過程中降解舊的幾丁質(zhì)必需的酶，干擾或破壞幾丁質(zhì)酶的活性都可以影響昆蟲的正常生長發(fā)育。因此幾丁質(zhì)酶是設計新的環(huán)境友好的，高效的殺蟲劑的靶標。 我們實驗室已經(jīng)獲得亞洲玉米螟幾丁質(zhì)酶的cDNA序列和氨基酸殘基序列。在本研究構(gòu)建選擇幾丁質(zhì)酶構(gòu)建其3維結(jié)構(gòu)，并通過虛擬篩選的方法設計其抑制劑。通過同源性分析發(fā)現(xiàn)幾丁質(zhì)酶和其他18族糖苷水解酶存在高度的相似性，尤其是催化區(qū)具有高度的保守性。因為在同

2、源模建中序列越短，模建結(jié)果越正確，所以我們選擇幾丁質(zhì)酶催化區(qū)進行同源模建。本論文工作主要分以下步驟： 1)使用亞洲玉米螟幾丁質(zhì)酶催化區(qū)序列對PDB數(shù)據(jù)庫進行搜索，發(fā)現(xiàn)PDB編號為1HKK的人殼三糖酶與其同源性最高，同一性為40.7﹪，相似度為59.6﹪，溝為6.4﹪。選擇1HKK結(jié)構(gòu)為構(gòu)建亞洲玉米螟幾丁質(zhì)酶催化區(qū)三維結(jié)構(gòu)的模版。 2)對同源模建所得的5模型使用ProCheck，Profile_3D/verify和Pr

3、osa2003進行評估，選擇最優(yōu)的模型，模擬在310K恒溫、水環(huán)境中對模型進行動力學優(yōu)化，取平衡階段的平均構(gòu)象作為虛擬篩選中的受體。 3)將模版中已知活性最強的幾丁質(zhì)酶抑制劑Allosamidin疊合到篩選受體中，選擇受體中距離小分子5(A)內(nèi)的氨基酸殘基為活性口袋，采用兩輪篩選策略對SPECS小分子數(shù)據(jù)庫中的43423個分子進行虛擬篩選，獲得76個可能的抑制劑分子。 4)對篩選結(jié)果中的5個分子驗證分離獲得幾丁質(zhì)酶活