论文题目: 分子对接方法及 HIV整合酶抑制剂的设计研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 生物医学工程
作者: 马晓慧
导师: 王存新
关键词: 受体配体相互作用,分子对接,计算机辅助药物设计,整合酶,原核表达
文献来源: 北京工业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 蛋白质分子是生命活动的重要物质,它与包括自身在内的生物分子的相互作用是生命自组织复杂体系得以正常调控运转的分子基础,一直备受生命科学领域的关注,是二十一世纪生命科学研究的前沿与热点。继人类基因组计划之后,生命科学已经进入功能基因组时代,以蛋白质聚集体间相互作用与识别为核心内容的蛋白质组学研究迅速兴起,已被广泛应用于生命科学的许多领域,具有举足轻重的战略地位。随着计算机处理能力的不断增强,理论模拟方法也得到了迅速发展和广泛应用。采用分子对接方法进行蛋白质复合物结构预测,已成为蛋白质聚集体间相互作用和识别研究的有力手段,并可为实验工作提供有益的理论指导。如何得到更多正确的对接结构,然后如何有效快速地筛选出近天然结构,仍然是蛋白质-蛋白质对接方法学所面临的关键问题和挑战。所以,本论文的第一部分工作围绕蛋白质-蛋白质对接方法学研究上的两个主要难点,进行深入的研究和探讨。在蛋白质结构和功能的研究中,发现许多蛋白与疾病的发生和防治相关,是新药研发的理想靶标。在艾滋病的病原体人体免疫缺陷病毒(HIV)复制过程中,有三种酶起着关键作用。其中,整合酶负责将病毒cDNA 整合到宿主细胞的DNA中,而且在人体正常细胞中并无其功能的类似物,是研发抗HIV 药物的一个非常有意义的靶点。由于整合酶蛋白的溶解度小,全酶的晶体结构一直没有获得,而且受整合酶体外抑制剂筛选实验的限制,使得整合酶靶向药物设计进展缓慢,到目前为止还没有整合酶抑制剂上市。因此,本论文的第二部分工作以HIV 整合酶为研究对象,采用计算机辅助药物设计方法进行了HIV-1 整合酶抑制剂的设计、改造和虚拟筛选。在此基础上,为了进一步获得有活性的HIV-1 整合酶抑制剂,积极筹建酶学测活方法平台,开展了HIV-1 整合酶的表达和纯化等生化实验工作(见论文第三部分)。
论文目录:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 蛋白质-蛋白质对接方法的研究意义和进展
1.1.1 分子对接的基本原理
1.1.2 蛋白质-蛋白质对接方法的研究进展
1.2 计算机辅助药物设计的基本理论和方法
1.2.1 计算机辅助药物设计的基本理论
1.2.2 常用的计算机辅助药物设计方法
1.3 HIV 整合酶抑制剂的研究意义和研究进展
1.3.1 抗HIV 药物的研究意义和研究进展
1.3.2 HIV 整合酶抑制剂的研究进展
第2章 蛋白质-蛋白质对接方法的研究
2.1 基于结合位点信息的蛋白质-蛋白质对接方法
2.1.1 计算方法
2.1.2 结果与讨论
2.2 基于蛋白质复合物类型的组合打分函数
2.2.1 对接体系和方法
2.2.2 结果与讨论
2.3 本章小结
第3章 HIV-1 整合酶抑制剂的设计研究
3.1 苯乙烯基喹啉类整合酶抑制剂的3D-QSAR 和结合模式的研究
3.1.1 计算方法
3.1.2 结果与讨论
3.2 苯乙烯基喹啉类抑制剂的改造研究
3.2.1 计算方法
3.2.2 结果讨论
3.3 整合酶二聚体的相互作用和界面小肽抑制剂的设计研究
3.3.1 体系和方法
3.3.2 结果与讨论
3.4 基于整合酶结构的计算机虚拟筛选
3.4.1 体系和方法
3.4.2 结果讨论
3.5 本章小结
第4章 HIV-1 整合酶的表达和纯化
4.1 材料与方法
4.1.1 实验材料
4.1.2 实验方法
4.1.2.1 HIV-1 整合酶表达载体的构建
4.1.2.2 HIV-1 整合酶的表达和纯化
4.1.2.3 ELISA 鉴定重组整合酶蛋白活性
4.2 实验结果与讨论
4.2.1 整合酶DNA 片段的扩增和鉴定
4.2.2 重组表达质粒的构建及鉴定
4.2.3 整合酶基因在大肠杆菌中的表达
4.2.4 表达产物的纯化
4.2.5 整合酶融合蛋白的功能研究
4.3 本章小结
第5章 结束语
5.1 论文工作总结
5.2 论文创新点
5.3 展望
参考文献
附录
攻读博士学位期间所发表的学术论文和软件著作权
致谢
发布时间: 2005-09-21
标签：受体配体相互作用论文; 分子对接论文; 计算机辅助药物设计论文; 整合酶论文; 原核表达论文;