磷酸三酯酶的同源模建及分子对接理论_郑文琦

" ,ar l . ", "矛 ! 八 的
磷酸 三 醋酶样 内醋 酶 (P I 廿 IJs) 三 维 结 构. 通 过 与 不 同 底 物 的对 接 可 知 , A r g 44 与两种 底 物 (磷 酸三 醋和 内醋)均 形成 氢键 , 从 而 A r g 44 是两 种底 物 与酶结 合 时重要 的氨 基酸 残 基.
}悬熟: 限 瀚翅黔写 : 翼棘鳃绷 滚 藻 盈姻 绷陈l 沂 : : 舞遐 寒 圆呱 : 绷燕翅 璐缭 共 } 露慈 怒绷峨 襄 通
} 鬓 暇旦 翰 鑫 : 嗯彝 获 峨翻麟日黔; i 裘 礁燃翻瓤翻: : 戮 栽: 攫髯 翔 { l 戮黔翻 鹅戳舞: 我翔: : 1 1 患: 溯
公 丁口 工
材 : 今 ,
S e q u e n e e a li沙 m e n t o f T m P L L s
T m P L L s 结 构 由 3仆 J I G S A W 软件 在线 构建 , 构 建 的结 构包 含 33 1 个 残基 . 图 2 为 T m P L L S 通 过 Gr o m a c S 软 件包 进行 7 n s 分子 动 力学 模 拟 的均 方 根偏 差 (R M S D ). 由图 2 可见 , 经过 5 ns 的 动力学 模 拟 , 酶 的体 系已经 稳定 , R M S D 约 为 " .1 7 . 利用 P ro f il e一 3D 评估 优 化 后 的结 构 , 其分 值 为 3 6 .09 , 接 近 最 高 得 分 1 1 5 0. 7 4 , 远高于最 低得分 67. 83. 使用 M o lP rob ity 巨 ." ]评估 二 面 角 , 其 9 1. 5 % 残 基 的二 面 角在 允许 范 围内. 因此 , T m P L L ! 的结 构 可靠 . 磷 酸三酷 酶样 内醋 酶具 有磷 酸三 醋酶 和 内醋酶 的 双 重 功 能川 . 为 验 证 T m P L L S 的 底 物 选 择 性 ,
磷 酸 三 醋 酶 的 同源 模 建 及 分 子 对 接 理 论
郑文琦 . 赵
l . 吉林建筑工程学 院 基础科学部 . 长春 (
丽/
130 1 18 ; 2.
吉林 大学 分子酶学 工程教育部重点实验室 , 长春 13 "" 12 )
义
, 宋 亚伟2 , 韩藏藏2
摘 要 : 利 用 同 源模 建 和 分 子 动力 学 模拟 方法 模建 了来源 于 T l e } I . m a e , 动a ( # te r
( o . m . 通 信 作 者 : 韩 蔽 藏 ( 1973 一) , 女 , 汉 族 , 博 士 . 副教 授 , 从 事 计 算 .L 物 学 的研 究 . E 一 m " 1 1: w " ,w o.ha " 俩j l" ." d u.cl . l 墓 金 项 目 : 国 家 自然 科 学 基 金 (批 准 号 : 3l ) 7o638 ) ! 吉 林 省 自然 科 学 基 金 (批 准 号 : 2( ( ( )l叭 "洲 和 占 林 大 学 教 育 部 平 台 项 [ l ) ]
本 文进行 分子 对接 研究 , 先根 据 已知带有 配体 的 结构 (P D B c o d e
表 1
T a b le 1
n / I s
n q r U 八 l c 自 o n c1 n ,k! 4 争 ,, 1
L a c to n a se s fro m
了 飞e rm a e r o b a c te r m a ria n en sis
Y a一 w ei之. H A N W一 l i . , Z H A () L iZ . 5 ()N G (
(1. D e Pa rtm el ,2 of B asic S 下 en 1 二, J il;; , A r去 11尹 " z/ ra l u nd 1 .; " il E ,, g ;,, "" ri,, ^ r I,, ! 112, l"# ( .h ",, g 1 ,h u,: 13 0 1 18 . ( . l;i ,,!:
() n th e b a s i s o f th e m o d e lin g . th e eo m p o n e n ts a n d
th e s tru e tu re s o f a e tiv e s ite ! T n 飞 P l碑 L ! w e re
a n a ly ze d a n d eo m p a red . T h e d o ek in g w a s a lso p e rfo rm e d . A rg 4 4 w a s k e y re s i d u o fo r th e eo m b in a ti( )n o f tw o s u b s tra te s ( y - n o n a n o ie la e to n e a n d eth y l P a ra o x o n ) w ith tl le en zy m e . K e y w o rd s : p h o s p h o trie s te ra se 一 li k e la e to n a se s ; h o m o lo g y m o d e lin g ; m o l eeu l ar 1 l o ek in g
A b s tra e t :
T h re e
d im e n s io n a l
str u e tu re s
of
P h o s P h o tries tera s e一 Iik e
l a e to n a se s
( P l, l窟 s )
fr()m
T h er m a e ro b a c re r m u r ia n e , , !15 w e re m o d e led b y m e a n s o f h o m o lo g y a n d m o le e ! 11: lr d y n a m ies m e th o d s.
源模 建 和分 子动 力学 模拟 方法 建立 蛋 白三维 结构 , 通 过 与磷 酸 只酷 底物 和 内 醋底 物 对接 的研 究 , 确 定
了形 成 复合 物起 重要 作用 的氨 基酸 残基 .
1 实 验
1, 1
理 论 方法
同源 模 建 采用 3仆JIG S A W 服 务器 . 来 源 于 T h e r n, /e r ( , a1 l ) e r ,I, 的磷 酸 三 醋 酶 包 含 t
第5 1 卷
第3期
吉 林 大学 学 报 (理 学 版 )
Jo t : rnal of Ji ll r 飞U n i ver ! ity (Se ,en ee E d i ii" ) n)
V ol .5 I
M ;一 y
N( ).3
Z () 1 3
20 13 年 5 月
研 究 简 报
d ol: l( ) . 7 6 9 店 Jd x l, lx l)2 ()1 3 (). 弓 35
(批 准 号 : 450( ) 604 牛 5311).
第 3期
郑 文琦 , 等 : 磷 酸三醋酶的同源模建及分子对接理论
33 1 个 残 基 (N C B I R eferen ee S eq u en ee : Y p _ 004 1026 36. I E e 3.1. 1.8 ) , 通过 3 D 一 JxG s A w 建模 建 立其
有 机磷 农 药是 一种 广泛 使用 的高 效杀 虫剂 , 但 其严 重 污染 土壤 和地下 水 , 导致 生 物 物种 减 少 和 灭
绝 , 破 坏 生态 平衡 . 而且 大 多数有 机磷 农药 为神 经毒 素 , 对人 等非 靶标 生 物 会 产 生 直接 或 间 接 的 毒性
效应 1 2 J . 目前 , 微 生 物 降 解 是 清 理 有 机 磷 农 药 残 余 最 安 全 高 效 的 方 法. 磷 酸 只 酷 酶 样 内 醋 酶 (p h " Sp h otriesterase一 l ik e l aet" naseS , p IJIJS )是 降解有 机磷 毒 剂最 主 要 的酶 类 , 具 有 降解 磷 酸 三醋 和 内 醋 的双 重功 能曰 , 文 献[4 8报道 了其降 解活 力 , 文献仁 5一 62 将 其 定义 为一 个新 的酶 类. 但 大 多数 P I 砂 LS磷 酸三 醋 酶活 力较 低. 本 文 以来 源 于 T h " :] nu" ) b/ /e t r r m a r i ", " ,, ! i ! 的磷酸 三醋 酶 为研 究对 象 7 7{, 利用 同
酸 内醋 (P D B Cod e 3o j g ) , 再 根据 配体 在 活 性 中心 的 位 置设 定 中心 坐 标 , 将 T sP L L S 和 3 0 19 的 坐标 重 叠 , 使用 已设 定 的 中心坐 标和 B O X , 利用 A u t od o c k 软件 对 不 同 的底 物 进行 对 接 , 并 根据 配 体 的 不 同
关 键词 : 磷 酸 三醋酶 ; 同源模 建 ; 分子对 接
中图分 类 号 : ()623
文 献标 志码 : A
文 章编 号 : 167 1一 548 9 (20 13 )0 3一 0 5 14一 04
H o m o lo g y M o d elin g a n d D o c k in g o f P h o sP h o tr iester a se一 L ik e
收 稿 日期 : 2012一 7 一 0 29 .
作 者 简 介 : 郑 文 琦 (1979
) , 男 . 汉 族 . 博 十 . 副 教 授 , 从 事 叶 琳 功 能 化 合物 及 其 计 算 的 研 究 . E m a , !: :}!" r g w" l 叫 11234 ! 2 2创 ! 1 沼.