抗凍蛋白序列與結(jié)構(gòu)特征的研究.pdf

1、抗凍蛋白（Antifreeze Proteins）是一類具有特殊功能的蛋白質(zhì)，一般存在于生長(zhǎng)在寒冷環(huán)境中的生物體內(nèi)，能吸附到冰晶表面，非依數(shù)的降低冰晶生長(zhǎng)溫度而不影響冰晶的熔點(diǎn)，產(chǎn)生熱滯現(xiàn)象從而起到抗凍的作用。近些年來(lái)，由于各個(gè)學(xué)科的交叉融合和迅速發(fā)展，抗凍蛋白的研究已經(jīng)拓展到基因序列、蛋白質(zhì)序列、生物實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬等各個(gè)方面。我們通過(guò)對(duì)抗凍蛋白和冰晶的結(jié)合過(guò)程的分子動(dòng)力學(xué)模擬和抗凍蛋白氨基酸序列進(jìn)行了預(yù)測(cè)，分析了抗凍蛋白在氨基酸序列

2、和結(jié)構(gòu)上的特征，為抗凍蛋白的作用機(jī)制提供了理論依據(jù)。
　　肽鏈中氨基酸的排列方式?jīng)Q定著蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響著抗凍蛋白的功能，所以分析和預(yù)測(cè)抗凍蛋白序列對(duì)于研究抗凍蛋白是非常必要的。通過(guò)構(gòu)建和抗凍蛋白序列單肽組分相似的非抗凍蛋白序列庫(kù)，采用計(jì)算抗凍蛋白和非抗凍蛋白的曼哈頓距離的相似性判斷方法，選取的特征參數(shù)是二肽組分信息和偽氨基酸信息，對(duì)抗凍蛋白進(jìn)行預(yù)測(cè)，得到較好的預(yù)測(cè)結(jié)果。
　　我們將Protein Data Bank

3、(簡(jiǎn)稱PDB)中獲得的抗凍蛋白進(jìn)行了物種和結(jié)構(gòu)的分類，并對(duì)每一類的特征進(jìn)行了一些簡(jiǎn)要的描述，并選取了野生型winter flounder AFP（簡(jiǎn)稱WFAFP）和它的4種突變型WFAFP，使用分子動(dòng)力學(xué)模擬軟件對(duì)它們和冰晶的結(jié)合過(guò)程進(jìn)行了模擬。通過(guò)理論計(jì)算得到了WFAFP與冰晶結(jié)合的吸附能，發(fā)現(xiàn)野生型WFAFP具有較高的吸附能，突變型WFAFP的吸附能有不同程度的降低，這個(gè)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)獲得的這幾種WFAFP的熱滯活性變化相吻合，說(shuō)明吸附