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时间:2019-02-01
《亚洲玉米螟几丁质酶3d模建与其抑制剂的虚拟筛选》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、大连理工大学硕士学位论文摘要昆虫几丁质酶属于18族糖苷水解酶,是昆虫蜕皮过程中降解旧的几丁质必需的酶,干扰或破坏几丁质酶的活性都可以影响昆虫的正常生长发育。因此几丁质酶是设计新的环境友好的,高效的杀虫剂的靶标。我们实验室已经获得亚洲玉米螟几丁质酶的cDNA序列和氨基酸残基序列。在本研究构建选择几丁质酶构建其3维结构,并通过虚拟筛选的方法设计其抑制剂。通过同源性分析发现几丁质酶和其他18族糖苷水解酶存在高度的相似性,尤其是催化区具有高度的保守性。因为在同源模建中序列越短,模建结果越正确,所以我们选择几丁质酶催化区进行同源模建。本论文工作主要分以下步骤:1)使用亚洲玉米螟几丁质酶催化区序
2、列对PDB数据库进行搜索,发现PDB编号为1HKK的人壳三糖酶与其同源性最高,同一性为40.7%,相似度为59.6%,沟为6.4%。选择1HKK结构为构建亚洲玉米螟几丁质酶催化区三维结构的模版。2)对同源模建所得的5模型使用ProChcck,Profile_3D/verify和Prosa2003进行评估,选择最优的模型,模拟在310K恒温、水环境中对模型进行动力学优化,取平衡阶段的平均构象作为虚拟筛选中的受体。3)将模版中已知活性最强的几丁质酶抑制剂Allosamidin叠合到筛选受体中,选择受体中距离小分子5A内的氨基酸残基为活性口袋,采用两轮筛选策略对SPECS小分子数据库中的4
3、3423个分子进行虚拟筛选,获得76个可能的抑制剂分子。4)对筛选结果中的5个分子验证分离获得几丁质酶活性,结果显示这些小分子具有不同程度的抑制活性。关键词:亚洲玉米螟;几丁质酶;同源模建;虚拟筛选;新农药设计大连理工大学硕士学位论文ChitinaseofAsiancornborer:3Dmodelingandscreeningforitspotentinhibitors/、bstraetTheinsectehitinase.belongingtoglyeohydrolase18family,isrequiredforchitinrecyclingandsynthesisofnewc
4、uticlesOrperitroplaiemembranes.Itsactivityisdirectlyrelatedtotheinsect’sgrowthanddevelopment.Therefore.aehitinaseisconsideredtobeallidealtargetforenvironmentfriendlyandhighlye伍cientinsecticides.OurlabhasrevealedthecDNAandthededucedltminoacidsequenceoftheehitinasefromAsiancornborerrecently.Inthi
5、sworkWeappliedthisenzymeforits3DmodelingSOastovirtualscreenforitspotentinhibitors.Basedonhomologyanalysis,thisehitinasesharesveryhi曲identitywithother18familyglyeolransferases,inparticulartheveryeomervedcatalyticregions.HereWechosetheshortestsequenceofitscatalyticdomainofehitinaseWaSchosenforstr
6、ucturalmodelingbasedontheknowledgethattheshorterthesequence,themoreaccuratethemodelingresult.ThefollowingiswhatWeaccomplishedduringthisstudy:11HomologyanalysisofthecatalyticdomainofehitinasesinthePDBdatabaseindicatedthalthisehitinasesharedthehighestsimilaritywiththehumanehitotriosidasenamedl}ⅨK
7、withidentitiesof40.7%,positivitiesof59.6%andgapsof6.4%.Thusthecrystalstructureof1HKKWaSchosenasitsstructuralmodel.2、mreceptorselectedfrom5resultedmodellingstructuresforinhibitorsbymoleculardynamicsoptimalizationusingsoftwareinvolv
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