检索结果-南通市图书馆

细菌中Ⅰ型毒素蛋白与细胞膜相互作用机制的研究进展

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

生物化学与生物物理进展 2022年第10期49卷 1974-1986页

作者：于茹赵立岭李娥娥陈明翠赵立郭陈刚于家峰曹赞霞山东省生物物理重点实验室德州学院生物物理实验室德州253023

Ⅰ型毒素-抗毒素(TA)系统在细菌基因组中广泛存在,在细菌的生长、生存中发挥多种生物学功能,包括抗菌、红细胞毒性、促进持留菌形成、抑制细菌生长或导致细菌休眠等。绝大部分Ⅰ型毒素蛋白以细胞膜作为靶标,目前已知的一种作用机制是在... 详细信息

Ⅰ型毒素-抗毒素(TA)系统在细菌基因组中广泛存在,在细菌的生长、生存中发挥多种生物学功能,包括抗菌、红细胞毒性、促进持留菌形成、抑制细菌生长或导致细菌休眠等。绝大部分Ⅰ型毒素蛋白以细胞膜作为靶标,目前已知的一种作用机制是在细胞膜上形成孔洞结构,造成膜电位的下降或细胞膜的破坏,从而抑制ATP的合成或导致细菌死亡;另一种可能的作用机制是毒素蛋白作用在细胞膜上,改变细胞的形状,导致细胞进入休眠状态。Ⅰ型毒素蛋白-细胞膜作用机制的复杂性和生物功能的多样性远超预期。因此,解析Ⅰ型毒素蛋白在不同细胞膜中的组装机制及其所形成结构特征就变得非常重要,这也是揭示其结构-功能关系的关键。本文通过综述已报道的Ⅰ型TA系统的结构特征与生物学功能,结合对其跨膜结构域的预测,探讨了其可能在细胞膜中形成的不同结构及其对功能的影响,分析了影响作用机制的关键因素。这些研究既给耐药细菌的治疗带来机遇,又为新型抗菌药物的研发带来思路。

关键词：毒素-抗毒素系统 Ⅰ型毒素蛋白结构特征生物学功能耐药菌

分子动力学模拟Cu2＋对α-突触核蛋白(1-17)肽段构象变化的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

物理化学学报 2012年第2期28卷 479-488页

作者：曹剑曹赞霞赵立岭王吉华德州学院山东省功能大分子生物物理重点实验室山东德州253023 山东师范大学物理与电子科学学院济南250014

利用分子动力学模拟研究铜离子(Cu2+)对α-突触核蛋白1-17号氨基酸肽段(α-synuclein(1-17))构象变化的影响,采用GROMOS 43A1力场对Cu2+-α-synuclein(1-17)复合体和α-synuclein(1-17)肽段单体分别进行了6组独立的分子动力学模拟,每组... 详细信息

利用分子动力学模拟研究铜离子(Cu2+)对α-突触核蛋白1-17号氨基酸肽段(α-synuclein(1-17))构象变化的影响,采用GROMOS 43A1力场对Cu2+-α-synuclein(1-17)复合体和α-synuclein(1-17)肽段单体分别进行了6组独立的分子动力学模拟,每组模拟时间为500ns,总模拟时间为3μs.研究结果表明:Cu2+与α-synuclein(1-17)肽段结合使其更易向β折叠片结构折叠,促进了其二级结构的形成,增强了构象的稳定性;Cu2+增大了α-synuclein肽段疏水残基的溶剂可及表面积,增强了其疏水残基的暴露程度.自由能分析指出,Cu2+-α-synuclein(1-17)复合体的自由能比α-synuclein(1-17)肽段低,构象稳定,采样空间紧密,其自由能极小构象为β折叠片结构.构象聚类分析进一步表明,Cu2+使得α-synuclein(1-17)肽段构象趋于稳定.总之,Cu2+诱导固有无序蛋白α-synuclein(1-17)肽段由无序向有序转变,降低了构象的自由能,同时Cu2+增强了α-synuclein(1-17)肽段的疏水性,使得α-synuclein肽段因疏水作用更倾向于形成β折叠片结构,加速其疏水性聚集.

关键词：动力学模拟 Cu2+-α-突触核蛋白二级结构自由能纤维化聚集

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

细胞穿膜肽的穿膜活性与序列特征的关系

生物化学与生物物理进展 2016年第1期43卷 75-82页

作者：曹赞霞董川赵立岭王吉华德州学院山东省生物物理重点实验室德州253023 德州学院物理与电子信息学院德州253023 电子科技大学生命科学与技术学院生物信息学中心成都610054

细胞穿膜肽(cell penetrating peptides,CPPs)是一种小分子多肽,能够容易地穿过细胞膜.这类分子,尤其是具有靶向功能的CPPs为高效率投送药物到靶细胞带来希望.因此,对其展开研究对于生物医学有着一定的意义.本工作主要从序列水平对具有... 详细信息

细胞穿膜肽(cell penetrating peptides,CPPs)是一种小分子多肽,能够容易地穿过细胞膜.这类分子,尤其是具有靶向功能的CPPs为高效率投送药物到靶细胞带来希望.因此,对其展开研究对于生物医学有着一定的意义.本工作主要从序列水平对具有不同穿膜活性的CPPs进行研究,试图找出影响CPPs穿膜活性的因素,以及不同活性CPPs与非穿膜肽(Non CPPs)序列上的差异,并引入一种分析生物序列的方法.我们基于CPPsite数据库和不同的文献获取CPPs和Non CPPs序列,并进一步从CPPs序列中提取具有高、中、低穿膜活性的穿膜肽(HCPPs、MCPPs、LCPPs)用于构建数据集.基于这些数据集,开展了以下研究:首先,利用方差分析的方法,对不同活性的CPPs以及Non CPPs的氨基酸及二级结构组成进行分析,发现氨基酸的静电与疏水相互作用对CPPs的穿膜活性起到了重要影响,同时螺旋结构和无规卷曲也会影响CPPs的穿膜活性;其次,使用理化性质与长度将不同活性的CPPs展示在二维平面上,发现在某些特殊的性质下不同活性的CPPs与Non CPPs可以产生聚簇现象,HCPPs、MCPPs以及LCPPs和Non CPPs被分成了三簇,这种现象显示了它们之间的差异;最后,本文引入了生物序列理化质心的概念,将组成序列的残基看作质点,进而把序列抽象成质点系进行研究,并将此方法应用到CPPs的分析中,通过PCA方法将不同活性的CPPs投射到三维平面上,结果发现绝大部分CPPs聚在一起,部分LCPPs与Non CPPs聚在一起.此工作对于CPPs的设计,以及理解不同活性CPPs序列上的差异具有一定的意义.另外,本文引入的生物序列理化质心的分析方法也可以用于其他生物问题的分析,同时它们可以作为某些生物分类问题的输入参数,在模式识别中起到一定的作用.

关键词：细胞穿膜肽(CPPs) 穿膜活性序列差异理化质心

固有无序超嗜热菌FlgM蛋白在两种不同温度下的构象变化特征

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

物理化学学报 2015年第2期31卷 384-392页

作者：朱玉风曹赞霞赵立岭王吉华山东师范大学物理与电子科学学院济南250014 山东省功能大分子生物物理重点实验室山东德州253023 德州学院生物物理研究所山东德州253023

基于分子动力学模拟方法比较了超嗜热菌FlgM蛋白在常温(293K)和生理温度(358K)下的结构特征.基于GROMACS软件包,采用OPLS-AA分子力场和TIP3P水模型,对超嗜热菌FlgM蛋白在293和358K进行了2组独立的长时间分子动力学模拟,每组体系模拟时间... 详细信息

基于分子动力学模拟方法比较了超嗜热菌FlgM蛋白在常温(293K)和生理温度(358K)下的结构特征.基于GROMACS软件包,采用OPLS-AA分子力场和TIP3P水模型,对超嗜热菌FlgM蛋白在293和358K进行了2组独立的长时间分子动力学模拟,每组体系模拟时间为1500ns.主要分析了两种温度下超嗜热菌FlgM蛋白的二级结构特征、整体构象变化及半无序化区域和结构化区域的构象特征.研究结果表明:在常温下,N端具有一定程度的螺旋成分,但在生理温度下,超嗜热菌FlgM蛋白的结构变得松散,螺旋结构减少,构象稳定性减弱,H1螺旋散开,FlgM蛋白构象灵活性增强,不稳定程度增加.这些不同温度的结构变化说明:半无序化区域(N端)在非结合状态下有一定的螺旋结构,但该段螺旋的稳定性随温度升高而降低.超嗜热菌FlgM蛋白会通过增加结构的无序程度使结构更加灵活,以适应高温,从而使该类固有无序蛋白更好地行使其功能,如提高同其他成分的结合速率等.

关键词： FlgM蛋白固有无序蛋白分子动力学模拟温度适应性结构特征

残基突变对P53-DNA结合域肽段构象影响的分子动力学模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

物理化学学报 2012年第7期28卷 1665-1675页

作者：许朝莹赵立岭曹赞霞王吉华山东省功能大分子生物物理重点实验室(德州学院) 山东德州253023 山东师范大学物理与电子科学学院济南250014 德州学院物理系山东德州253023

基于分子动力学模拟方法研究了R249S、R248W和G245S突变对P53-DNA结合域肽段(残基230-258)结构的影响.采用GROMACS软件包和GROMOS43A1分子力场,分别对野生型wtP53肽段、单点突变型P53-R249S肽段、两点突变型P53-R249S/R248W肽段和三点... 详细信息

基于分子动力学模拟方法研究了R249S、R248W和G245S突变对P53-DNA结合域肽段(残基230-258)结构的影响.采用GROMACS软件包和GROMOS43A1分子力场,分别对野生型wtP53肽段、单点突变型P53-R249S肽段、两点突变型P53-R249S/R248W肽段和三点突变型P53-R249S/R248W/G245S肽段进行了4组独立的分子动力学模拟,每组体系模拟时间为500ns.研究结果表明:R249S单残基突变影响肽段残基形成二级结构的情况,但不改变肽段三维结构的模式,同时使该肽段结构相对稳定;R249S和R248W两残基同时突变会加剧R249S突变对肽段的影响,同时导致三维结构发生较大变化,构象弯曲呈现双turn结构,肽段稳定性进一步增大;G245S突变对肽段的影响与R249S和R248W同时突变对其结构的影响相反,在两残基突变的基础上,G245S突变会使原突变引起的变化减弱甚至消失,同时使得该肽段结构稳定性减小.该研究对认识肿瘤致病分子机制和设计新药物有重要意义.

关键词： P53蛋白残基突变结构变化分子动力学模拟结构异质性

固有无序蛋白与蛋白质相互作用位点残基特征分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

生物化学与生物物理进展 2014年第5期41卷 462-471页

作者：董川曹赞霞赵立岭索振鹏王吉华德州学院物理与电子信息学院德州253023 山东省功能大分子生物物理重点实验室(德州学院) 德州253023

本文对固有无序蛋白(IDPs)与其他蛋白质相互作用位点残基特征进行了研究.首先在数据库中选出满足条件的109条IDPs蛋白质链及与其他配体蛋白形成的299个IDPs-蛋白质复合物,然后提取复合物中作为相互作用位点的IDPs-蛋白质残基.这109条IDP... 详细信息

本文对固有无序蛋白(IDPs)与其他蛋白质相互作用位点残基特征进行了研究.首先在数据库中选出满足条件的109条IDPs蛋白质链及与其他配体蛋白形成的299个IDPs-蛋白质复合物,然后提取复合物中作为相互作用位点的IDPs-蛋白质残基.这109条IDPs链中共含有50 031个氨基酸残基,其中处于作用位点的残基有4 822个.通过分析发现,20种氨基酸在形成IDPs-蛋白质相互作用位点残基时具有不同的倾向性,根据形成作用位点残基的倾向性,20种氨基酸可分成三大类:倾向型氨基酸(ILE、LEU、ARG、PHE、TYR、MET、TRP)、中间型氨基酸(GLN、GLU、THR、LYS、VAL、ASP、HIS)、非倾向型氨基酸(PRO、SER、GLY、ALA、ASN、CYS).研究结果还进一步表明,不同氨基酸在有序区域与无序区域形成IDPs-蛋白质作用位点残基的倾向性不同.其中,氨基酸TRP、LEU、ILE、CYS在有序和无序区域形成作用位点残基的差异性尤为明显,而氨基酸GLU、PHE、HIS、ALA则基本没有多大差别.对IDPs-蛋白质相互作用位点残基理化特征进行分析发现:疏水性强、侧链净电荷量较少、极性较小、溶剂可及性表面积较大、侧链体积较大、极化率较大的氨基酸比较倾向于形成作用位点残基.主成分分析结果显示,残基的极化率、侧链体积和溶剂可及表面积对作用位点残基影响最大.

关键词：固有无序蛋白(IDPs) 作用位点残基特征有序区无序区氨基酸的理化性质

基于分子动力学模拟研究pH对抗菌肽LL-37结构的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国抗生素杂志 2015年第4期40卷 245-250,277页

作者：彭冉赵立岭曹赞霞王吉华山东省功能大分子生物物理重点实验室德州学院物理与电子信息学院德州253023 山东师范大学物理与电子科学学院济南250014

目的研究溶液p H变化对抗菌肽LL-37结构的影响。方法利用分子动力学模拟方法,采用GROMACS软件包和OPLS-AA力场,分别在中性和强碱性条件下对LL-37进行模拟,总模拟时间达1微秒,最后对模拟轨迹进行分析处理。结果LL-37在中性环境下具有部... 详细信息

目的研究溶液p H变化对抗菌肽LL-37结构的影响。方法利用分子动力学模拟方法,采用GROMACS软件包和OPLS-AA力场,分别在中性和强碱性条件下对LL-37进行模拟,总模拟时间达1微秒,最后对模拟轨迹进行分析处理。结果LL-37在中性环境下具有部分螺旋结构存在,特别是N端部分残基,结构具有较大柔性;在强碱性环境下,螺旋含量增多,抗菌核心区域残基形成螺旋结构的几率明显增大,结构稳定性增强。结论 p H值的增大会促进LL-37螺旋结构的形成,螺旋结构的形成和与膜结合是协同的。N端残基易形成螺旋,然后是抗菌核心区域。LL-37在中性环境下的结构特征与其行使多功能的角色相一致。该研究首次分析了LL-37在中性环境下的结构特征及p H的影响,有助于认识其抗菌机制及新药设计。

关键词：分子动力学模拟抗菌肽 LL-37 α-螺旋结构