HIV-1反轉錄酶的表達、純化、結晶與功能研究
發(fā)布時間: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是一種逆轉錄病毒,分為HIV-1和HIV-2兩種類型。HIV-Ⅰ逆轉錄酶(reverse transcriptase, RT)在病毒生命周期中起重要作用。病毒進入宿主細胞胞之后,通過逆轉錄酶將單鏈RNA反轉錄為雙鏈DNA,隨后病毒DNA在整合酶的作用下,整合到宿主DNA中,完成轉錄、翻譯等整個生命周期。 在HIV-1病毒的復制過程中,快速復制和易出錯的特點使病毒在感染者體內可以快速地演化,導致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取得很大的成功,延遲病人生命總時間超過三百萬年。不幸的是,HIV-1可以對幾乎所有的可使用的藥物產生抗藥性。雖然一些效果較好的抗HIV-1藥物已經被認可并被用于臨床治療,但是,這些藥物的細胞毒性和病毒的耐藥性要求我們必須研發(fā)更有效藥物。逆轉錄病毒復制過程中的三個關鍵酶:逆轉錄酶、整合酶和蛋白酶,都是很好的藥物靶點。兩種不同類型的逆轉錄酶抑制劑:核苷類逆轉錄酶抑制劑和非核苷類逆轉錄酶抑制劑,都可以抑制逆轉錄酶的聚合酶活性,都被用于治療HIV-1感染,同時還有一類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,或者通過其它方式抑制聚合酶活性。 為了研究開發(fā)更有效的HIV-1逆轉錄酶抑制劑,我們設計了一系列的小分子抑制劑,包括NNRTIs和NRTIs,通過化學合成的方法,合成這些小分子抑制劑。并通過分子生物學實驗方法,構建HIV-1 RT的表達載體,大量表達純化出高純度的RT蛋白,用于生物化學實驗和結晶實驗。通過一系列的生化實驗,我們驗證了所純化的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,經過一系列的優(yōu)化,利用X-光衍射射線晶體學技術最終獲得衍射能力達到2.1(?)的高分辨率的RT蛋白晶體。但是抑制劑與RT的共結晶實驗以失敗告終,我們沒有得到結合有我們所設計的抑制劑的復合物晶體,但是我們的結晶實驗為研究開發(fā)更有效的HIV-1的RT的抑制劑提供便利的研究平臺。
【圖文】:
圖1.4IllV一1RT一DNA與核一汗類RT抑制劑Tenofovir共結品結構及密度圖。(SteveTuske,strtletural&moleeularbiology,2004)
5HIV一IRT與I!核拍類RT抑制劑TMC278品體結構。(KalyanDas,etal2蛋白晶體學2.1晶體學概述屏,體學是一門研究晶體的自然科學,它設計晶體的發(fā)若仁和生長,,圖的外部形態(tài)、內部結構、物理性質和化學性質等諸力一而。
【學位授予單位】:鄭州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2011
【分類號】:R346
本文編號:2563716
【圖文】:
圖1.4IllV一1RT一DNA與核一汗類RT抑制劑Tenofovir共結品結構及密度圖。(SteveTuske,strtletural&moleeularbiology,2004)
5HIV一IRT與I!核拍類RT抑制劑TMC278品體結構。(KalyanDas,etal2蛋白晶體學2.1晶體學概述屏,體學是一門研究晶體的自然科學,它設計晶體的發(fā)若仁和生長,,圖的外部形態(tài)、內部結構、物理性質和化學性質等諸力一而。
【學位授予單位】:鄭州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2011
【分類號】:R346
【參考文獻】
相關期刊論文 前2條
1 王成剛;莫志宏;;蛋白質/核酸相互作用研究方法進展[J];生命科學;2006年02期
2 孟歌,陳芬兒;HEPT類HIV-1逆轉錄酶抑制劑的研究進展[J];中國藥物化學雜志;2004年01期
相關博士學位論文 前2條
1 王華翌;一、電壓門控鉀離子通道Kv4的N端片段Kv4.3N與通道調節(jié)亞基KChIP1的蛋白復合物的結構與功能分析 二、蘇氨酸磷酸裂解酶SpvC與其底物肽段復合物的結構基礎與其酶活機制的研究[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學;2008年
2 胡榮靜;HIV-1逆轉錄酶及其抑制劑的分子模擬研究[D];蘭州大學;2009年
本文編號:2563716
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