HIV-1反轉(zhuǎn)錄酶的表達(dá)、純化、結(jié)晶與功能研究
發(fā)布時(shí)間:2019-11-20 22:19
【摘要】:獲得性免疫缺陷綜合癥即艾滋病(Acquried immunodeficiency syndrome, AIDS),是山人免疫缺陷病毒(Human immunodeficiency virus, HIV)誘發(fā)引起的。HIV是一種逆轉(zhuǎn)錄病毒,分為HIV-1和HIV-2兩種類(lèi)型。HIV-Ⅰ逆轉(zhuǎn)錄酶(reverse transcriptase, RT)在病毒生命周期中起重要作用。病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞胞之后,通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄酶將單鏈RNA反轉(zhuǎn)錄為雙鏈DNA,隨后病毒DNA在整合酶的作用下,整合到宿主DNA中,完成轉(zhuǎn)錄、翻譯等整個(gè)生命周期。 在HIV-1病毒的復(fù)制過(guò)程中,快速?gòu)?fù)制和易出錯(cuò)的特點(diǎn)使病毒在感染者體內(nèi)可以快速地演化,導(dǎo)致HIV-1疫苗的研發(fā)和藥物治療具有很大的挑戰(zhàn)性。到目前為止,抗HIV-1藥物在臨床治療中已經(jīng)取得很大的成功,延遲病人生命總時(shí)間超過(guò)三百萬(wàn)年。不幸的是,HIV-1可以對(duì)幾乎所有的可使用的藥物產(chǎn)生抗藥性。雖然一些效果較好的抗HIV-1藥物已經(jīng)被認(rèn)可并被用于臨床治療,但是,這些藥物的細(xì)胞毒性和病毒的耐藥性要求我們必須研發(fā)更有效藥物。逆轉(zhuǎn)錄病毒復(fù)制過(guò)程中的三個(gè)關(guān)鍵酶:逆轉(zhuǎn)錄酶、整合酶和蛋白酶,都是很好的藥物靶點(diǎn)。兩種不同類(lèi)型的逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑:核苷類(lèi)逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑和非核苷類(lèi)逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑,都可以抑制逆轉(zhuǎn)錄酶的聚合酶活性,都被用于治療HIV-1感染,同時(shí)還有一類(lèi)比較有研究前景的化合物,它們可以抑制核酸水解酶(RNase H)活性,或者通過(guò)其它方式抑制聚合酶活性。 為了研究開(kāi)發(fā)更有效的HIV-1逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑,我們?cè)O(shè)計(jì)了一系列的小分子抑制劑,包括NNRTIs和NRTIs,通過(guò)化學(xué)合成的方法,合成這些小分子抑制劑。并通過(guò)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)方法,構(gòu)建HIV-1 RT的表達(dá)載體,大量表達(dá)純化出高純度的RT蛋白,用于生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)和結(jié)晶實(shí)驗(yàn)。通過(guò)一系列的生化實(shí)驗(yàn),我們驗(yàn)證了所純化的HIV-1 RT蛋白與雙鏈DNA、單鏈DNA和HIV-1整合酶(IN)的相互作用,以及HIV-1蛋白水解酶對(duì)HIV-1RT的P66亞基的有限水解活性。我們得到了HIV-1RT蛋白的晶體,經(jīng)過(guò)一系列的優(yōu)化,利用X-光衍射射線(xiàn)晶體學(xué)技術(shù)最終獲得衍射能力達(dá)到2.1(?)的高分辨率的RT蛋白晶體。但是抑制劑與RT的共結(jié)晶實(shí)驗(yàn)以失敗告終,我們沒(méi)有得到結(jié)合有我們所設(shè)計(jì)的抑制劑的復(fù)合物晶體,但是我們的結(jié)晶實(shí)驗(yàn)為研究開(kāi)發(fā)更有效的HIV-1的RT的抑制劑提供便利的研究平臺(tái)。
【圖文】:
圖1.4IllV一1RT一DNA與核一汗類(lèi)RT抑制劑Tenofovir共結(jié)品結(jié)構(gòu)及密度圖。(SteveTuske,strtletural&moleeularbiology,2004)
5HIV一IRT與I!核拍類(lèi)RT抑制劑TMC278品體結(jié)構(gòu)。(KalyanDas,etal2蛋白晶體學(xué)2.1晶體學(xué)概述屏,體學(xué)是一門(mén)研究晶體的自然科學(xué),它設(shè)計(jì)晶體的發(fā)若仁和生長(zhǎng),,圖的外部形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)等諸力一而。
【學(xué)位授予單位】:鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2011
【分類(lèi)號(hào)】:R346
本文編號(hào):2563716
【圖文】:
圖1.4IllV一1RT一DNA與核一汗類(lèi)RT抑制劑Tenofovir共結(jié)品結(jié)構(gòu)及密度圖。(SteveTuske,strtletural&moleeularbiology,2004)
5HIV一IRT與I!核拍類(lèi)RT抑制劑TMC278品體結(jié)構(gòu)。(KalyanDas,etal2蛋白晶體學(xué)2.1晶體學(xué)概述屏,體學(xué)是一門(mén)研究晶體的自然科學(xué),它設(shè)計(jì)晶體的發(fā)若仁和生長(zhǎng),,圖的外部形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)等諸力一而。
【學(xué)位授予單位】:鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2011
【分類(lèi)號(hào)】:R346
【參考文獻(xiàn)】
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1 王成剛;莫志宏;;蛋白質(zhì)/核酸相互作用研究方法進(jìn)展[J];生命科學(xué);2006年02期
2 孟歌,陳芬兒;HEPT類(lèi)HIV-1逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑的研究進(jìn)展[J];中國(guó)藥物化學(xué)雜志;2004年01期
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1 王華翌;一、電壓門(mén)控鉀離子通道Kv4的N端片段Kv4.3N與通道調(diào)節(jié)亞基KChIP1的蛋白復(fù)合物的結(jié)構(gòu)與功能分析 二、蘇氨酸磷酸裂解酶SpvC與其底物肽段復(fù)合物的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與其酶活機(jī)制的研究[D];中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2008年
2 胡榮靜;HIV-1逆轉(zhuǎn)錄酶及其抑制劑的分子模擬研究[D];蘭州大學(xué);2009年
本文編號(hào):2563716
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