本文關(guān)鍵詞：基于互信息對溶菌酶氨基酸主鏈二面角與側(cè)鏈二面角之間關(guān)系的研究

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【摘要】：溶菌酶是一種自然界中廣泛存在的糖苷水解酶,不僅能有效地水解細(xì)菌的細(xì)胞壁,使細(xì)菌溶解,還能直接與病毒蛋白結(jié)合,使病毒失活,從而起到抗菌、消炎、抗病毒的作用。溶菌酶主要有三種類型,研究最多的為C型溶菌酶。C型溶菌酶一般是由129個氨基酸組成的單鏈蛋白質(zhì),含18種氨基酸。溶菌酶是第一個被用X射線衍射方法解析出結(jié)構(gòu)的酶。隨后,大量的溶菌酶不同形式的晶體結(jié)構(gòu)也被解析出來:正方晶系、三斜晶系、單斜晶系、斜方晶系還有很多突變體。由于溶菌酶的穩(wěn)定性、溶解度和它在不同條件下以不同的結(jié)晶形式都較容易結(jié)晶的特性,使溶菌酶成為生物結(jié)晶學(xué)上最多研究的蛋白之一。溶菌酶的結(jié)構(gòu)與功能都較為明確,在PDB數(shù)據(jù)庫中,能夠獲取到大量的溶菌酶晶體結(jié)構(gòu)用于研究。本研究對已有的溶菌酶大量的主鏈二面角與側(cè)鏈二面角數(shù)據(jù)文件進(jìn)行處理,計(jì)算出每個氨基酸在不同文件中的主鏈二面角與側(cè)鏈二面角之間的互信息,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)位置含有側(cè)鏈的氨基酸其互信息都在0到0.2之間,只有19個位置的氨基酸互信息分布范圍很廣。接著分析互信息大于0.3的氨基酸,發(fā)現(xiàn)互信息大于0.3的13個氨基酸恰好也是互信息分布范圍較大的氨基酸。對19個互信息分布范圍較大的氨基酸的性質(zhì)、與溶菌酶的二級結(jié)構(gòu)之間的位置關(guān)系、與其臨近基團(tuán)之間的相互作用、與溶菌酶的催化結(jié)構(gòu)域之間的關(guān)系進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)它們主要都是極性氨基酸和親水性氨基酸,有相對較長的側(cè)鏈和易解離的基團(tuán),均為鏈狀結(jié)構(gòu),無環(huán)狀結(jié)構(gòu);均不位于α螺旋、β折疊結(jié)構(gòu)上,大多位于Turn結(jié)構(gòu)中;互信息大于0.3的氨基酸有相對較多的會產(chǎn)生影響的臨近基團(tuán)個數(shù);SER36和GLN57在溶菌酶的催化基團(tuán)GLU35和ASP52附近,其余的氨基酸類似于對稱分布于溶菌酶的結(jié)構(gòu)域裂縫附近,其中13個互信息大于0.3的氨基酸更傾向分布于溶菌酶的中部,而其余6個氨基酸則更傾向分布于溶菌酶蛋白的兩端。本研究通過對溶菌酶氨基酸主鏈二面角與側(cè)鏈二面角之間互信息的分析,為更好的理解氨基酸主鏈二面角與側(cè)鏈二面角之間的相互關(guān)系奠定了基礎(chǔ),也對互信息之于氨基酸主鏈二面角與側(cè)鏈二面角之間關(guān)系的意義做了進(jìn)一步闡釋。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：Q55

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本文編號：1260311