文献检索报告1-范文

文献检索报告1-范文内容摘要：

biquitin) 蛋白和 SUMO (small ubiquitinlike proteins) 蛋白。 我们的研究工作主要集中在两个方面 ： 一个是锥体虫 Trypanosoma brucei 中SUMO (TbSUMO) 的溶液结构和人 Ubc9 的相互作用 ； 另一个是原核生物中 ubiquitin 蛋白（ Pup） 的溶液结构及与 Mpa 相互作用的研究。 锥体虫 Trypanosoma brucei 是一种古老的单细胞的原生生物 ， 主要寄生在人和牛的体内 ，造成人的嗜睡病和牛的那加那病。 我们实验室的廖善晖同学通过的 RNAi 方法证明了 SUMO第 页 8 蛋白在锥体虫中细胞有丝分裂中起重要作用。 我们利用核磁共振方法研究 Trypanosoma brucei中 SUMO 蛋白的三维溶液结构 ， 这是第一个被解析出来的原生生物中 SUMO 蛋白的溶液结构。 通过核磁的溶液结构研究发现 ， TbSUMO 的溶液结构具有典型的 ubiquitin 折叠构像 ，由 5 个 折叠和两个 螺旋组成。 与其他已知的 SUMO 蛋白结构相比 ， TbSUMO 蛋白在氨基端含有一段较长的无规卷曲序列 ,长度达到 32 个氨基酸残基。 为了研究 TbSUMO 和 E2 酶的相互作用 ， 我们用化学微扰的方法研究了 TbSUMO 与人 E2 (Trypanosoma brucei 中的 E2 酶尚未找到 ) 酶 Ubc9 的相互作用界面 ， 发现 TbSUMO 与 Ubc9 的主要相互作用界面集中在片层上 ， 相互作用方式主要以疏水相互作用和静电相互作用为主。 通过研究我们发现锥体虫中的 SUMO 蛋白在结构和 Ubc9 的结合方式在进化上是保守的。 Ubiquitin 蛋白在真核生物中可以作为信号分子介导蛋白质到蛋白酶体中进行水解。 已知在结核杆菌中有蛋白酶体复合物 ， 但是一直以来在原核生物中都没有发现类似 ubiquitin 介导蛋白水解的方 ， 直到 2020 年人们首次在结核杆菌中发现了原核生物的 ubiquitin 蛋白 （ Pup）。 并确定了 Pup 蛋白在结核杆菌中介导底物蛋白的水解。 Pup 是一个由 64 个氨基酸编码的小蛋白质 ,与真核生物中 ubiquitin 蛋白一样 ， 在 Pup 的 羧基 端含有两个连续的甘氨酸残基。 我们通过 Pup 与真核生物中 ubiquitin 的 序列比对发现它 与真核中 ubiquitin 蛋白的序列同源性非常低 ， 二级结构预测也显示其具有不同于真核 ubiquitin 蛋白的二级结构。 在实验方面我们利用CD 和 NMR 方法显示 Pup 是一个天然无规蛋白 (IDP)， 1H15N NOE 和 CSI 方法显示在 Pup的 羧基 端有一些残留的二级结构。 之后我们利用 NMR 方法确定了 Pup 蛋白中各氨基酸的化学位移 ， 同时我们用 SPR 方法和化学微扰的方法研究了 Pup 蛋白与 Mpa (mycobacterium proteasomal ATPase) 蛋白的相互作用。 Mpa 是原核生物中蛋白酶体的具有 AT Pase 功能的一个调节亚基 ， 它能够与 Pup 相互作用把底物带到蛋白酶体中进行水解。 研究结果表明 Pup 与Mpa 是一种强疏水相互作用 ,作用区段主要集中在 羧基 端的 3059 的氨基酸区域 同时我们还在进化角度上用进化树对 Pup 蛋白的进化进行分析 ， 发现 Pup 蛋白是一个在进化树上独立的分支 ,这也可以解释为什么 Pup 蛋白的结构与真核 ubiquitin 的结构有很大的差别。 这是在国际上首次发现的原核生物中 ubiquitin 的 蛋白是一个天然无规蛋白质 ， 这个研究为后续的原核中 ubiquitin 的功能研究和作用机制提供实验上的依据。 2 【 中文题名 】 渗透剂稳定蛋白质结构的分子动力学模拟研究 【 作者 】 纪络 【 学位授予单位 】 天津大学 【 导师 】 董晓燕 【 论文级别 】硕 士 【 学科专业名称 】 生物化工 【学位年度】 2020 【 中文摘要 】 只有正确折叠的蛋白质分子才能具有生物活性；因此在蛋白质工程和临床医学中，必须保证目标蛋白质处于合适的构象。 渗透剂对蛋白质结构有着独特的稳定作用，因此被广泛应用于人工稳定和复性蛋白质技术中，其稳定机理也成为了生物技术领域中研究的热点。 之前有研究发现渗透剂对蛋白质的稳定能力与它的分子表面的极性基 团表面积比例呈反比关系，但忽略了分子体积所代表的空间位阻效应的影响，因此存在一定误差。 我们推测分子体积也是影响渗透剂稳定作用的因素，对之前的理论进行了修正和发展，对于优化实验和生产条件、理性设计新型添加剂和配基，具有重要的指导意义。 本研究利用了计算机模拟的优势，以 CI2 为模型蛋白，通过分子动力学模拟考察 8 种第 页 9 典型渗透剂对 CI2 的热稳定性的影响；研究核心是根据模拟数据，利用统计学双参数拟合模型同时分析分子 体积和极性基团表面积比例与渗透剂稳定能力的关系，加深了渗透剂稳定能力的影响因素的理性认识。 之后将模型结果与具体的模拟数据分析手段结合，进一步的分析了多元醇类渗透剂与蛋白质作用的分子机理，阐述了造成多元醇类渗透剂独特性质的原因。 研究首先发现渗透剂对 CI2 有着不同程度的稳定能力；之后定义并计算了能够综合描述 CI2 结构特性的一维参数，从量化的角度定义了相应渗透剂对 CI2 的稳定能力。 通过与实验结果的关联，认为模拟结果是比较可信的。 经过数学模型分析，发现分子体积的引入大大提高了模型精度，证明渗透剂的体积 大小对其稳定能力有着重要的影响；由于分子体积与空间位阻效应直接相关，因此当极性基团表面积比例一定时，渗透剂的稳定能力随着分子体积的增大而增强；当分子体积一定时，渗透剂的稳定能力首先随着极性基团表面积比例的增加而下降，当这个比例超过某个阀值时，其稳定能力反而开始上升。 分析过程中发现多元醇类渗透剂与其他渗透剂的差异较大，因此单独对几种多元醇类渗透剂进行分析，发现其稳定能力与分子体积直接相关；而由于它们的极性基团表面积比例普遍较高，并且彼此差异不大，因此这个比例的影响很小，并且与相应的稳定能力存在正相关的现象。 在分子机理层面，发现醇类渗透剂较大的分子体积造成的空间位阻效应，以及表面多个羟基导致的分子间彼此聚集现象，是造成它们独特性质的主要因素。 3 【中文题名】 蛋白质二级结构特征分析与相互作用预测 【 作者 】 鞠红 【 学位授予单位 】 哈尔滨工业大学 【 导师 】 王亚东 【 论文级别 】 硕士 【 学科专业名称 】 计算机科学与技术 【学位年度】 2020 【 中文摘要 】 随着人类基因组计划的完成 ,生物学走向以功能基因组学为标志的后基因组时代。 作为后基因组时代的一个研究分支 ， 蛋白质组学的研究扮演着重要的角色 ， 这是由于生物体所 执行的各种生命活动都离不开蛋白质以及它们之间的相互作用的参与。 随着蛋白质测序技术 X射线晶体衍射技术和蛋白质功能分析方法的日益发展和成熟 ， 人们可以获得大量的蛋白质序列 、 结构和功能数据 ， 这给我们创造了一个机会 ： 采用数据驱动的方法来预测未知的蛋白质的结 构 和功能。 本文采用机器学习的方法对蛋白质组学中的一些重要问题进行了深入研究。 本文的研究内容包括以下几个部分 ： 第一 ， 首先分析了本文预测中所使用的蛋白质序列的特征属性 ,包括氨基酸的物理化学特征和氨基酸的组成和位置特性 ， 采用模式挖掘算法为每个物种构建了类似人类语言的词 典 —蛋白质模式词典 ， 并对每个模式词条赋予相应的二级结构信息。 并根据模式词典中的词条采用最少分词思想 ， 应用词网格技术对待预测的蛋白质序列进行切分。 第二 ， 在蛋白质二级结构预测中 ， 提出了一种基于蛋白质模式词典的二级结构预测方法 ，并根据氨基酸的物理化学特征 ， 构建物理化学特征模板 ， 用以弥补词典中未登录词的预测 ，结合最大熵模型为蛋白质确定最佳的二级结构序列。 这种基于蛋白质模式词典的二级结构预测结合氨基酸物理化学特征的方法 ， 在 Q3 和 SO。