細胞型朊蛋白錯誤折疊為致病型朊蛋白會引起人和哺乳動物患上神經(jīng)退行性疾病。該領域普遍接受的理論是朊蛋白分子結構變化是朊病毒病及其感染性的原因,了解細胞型朊蛋白如何重新折疊成致病型朊蛋白一直是分子生物學、生物物理學、病理學和免疫學領域的“終極挑戰(zhàn)”。目前,細胞型朊蛋白錯誤折疊的機制和致病朊蛋白結構解析兩個重大問題并沒有解決,本文將從力學的角度提出細胞型朊蛋白錯誤折疊的力學機制,并預測出一個科學合理的致病朊蛋白四階β-螺旋結構模型。細胞型朊蛋白到致病型朊蛋白的構象變化涉及到α螺旋的打開,生理條件下熱力學結構穩(wěn)定的螺旋打開是非常困難的。因此,本文先研究了其他正常α螺旋的結構特征和穩(wěn)定機制,幫助了解細胞型朊蛋白α1螺旋結構不穩(wěn)定的原因。使用拉伸分子動力學模擬觀察和分析了α1螺旋結構打開過程的變化,得到外力作用下α1螺旋打開的去折疊路徑,幫助我們理解α1-螺旋在細胞型朊蛋白錯誤折疊過程中起到的作用。實驗條件下,細胞型朊蛋白在酸性環(huán)境下加入肝素等多聚陰離子會錯誤折疊為致病型朊蛋白。但是,現(xiàn)階段最先進的技術也無法獲得細胞型朊蛋白錯誤折疊的動力學過程。因此,使用理論嚴謹和科學可信的分子動力學模擬是一個行... 

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景和研究意義
        1.1.1 課題背景
        1.1.2 課題研究目的和意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 朊病毒病及其朊蛋白結構
        1.2.2 朊蛋白錯誤折疊機制
        1.2.3 分子動力學模擬理論及其在朊病毒研究中的應用
    1.3 主要研究內容
        1.3.1 細胞型朊蛋白α1-螺旋破壞的力學行為
        1.3.2 朊蛋白構象變化的分子動力學模擬
        1.3.3 朊蛋白錯誤折疊的力學機制
第二章 細胞型朊蛋白α1-螺旋破壞的力學行為
    2.1 引言
    2.2 α-螺旋結構的穩(wěn)定性
        2.2.1 α-螺旋的結構
        2.2.2 α-螺旋穩(wěn)定的力學原因
    2.3 細胞型朊蛋白α1-螺旋結構的不穩(wěn)定性
        2.3.1 α1-螺旋結構的不穩(wěn)定性表征
        2.3.2 螺旋不穩(wěn)定的原因
    2.4 拉伸α1-螺旋分子動力學模擬
        2.4.1 拉伸分子動力學理論
        2.4.2 模擬設置和步驟
        2.4.3 分析模擬結果
    2.5 本章小結
第三章 朊蛋白構象變化的分子動力學模擬
    3.1 引言
    3.2 高溫條件下朊蛋白構象變化分子動力學模擬
        3.2.1 模擬參數(shù)設置
        3.2.2 結果和討論
    3.3 酸性條件下朊蛋白構象變化分子動力學模擬
        3.3.1 模擬理論
        3.3.2 參數(shù)設置
        3.3.3 分析結果
    3.4 本章小結
第四章 朊蛋白錯誤折疊的力學機制
    4.1 引言
    4.2 多聚陰離子啟動朊蛋白錯誤折疊的力學機制
        4.2.1 多聚陰離子起到的作用
        4.2.2 細胞型朊蛋白錯誤折疊的力學機制
    4.3 朊蛋白錯誤折疊后的結構
        4.3.1 PrPSc結構
        4.3.2 四階β-結構的預測
    4.4 本章小結
結論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]未折疊蛋白質的普遍初始熱力學亞穩(wěn)態(tài)[J]. 楊霖,郭帥,馬曉亮,侯成宇,史麗萍,李佳成,赫曉東.  生物化學與生物物理進展. 2019(10)



本文編號：3718664