大腸桿菌S-腺苷高半胱氨酸核苷酶(SAHN)的功能性研究及其藥物虛擬篩選
發(fā)布時(shí)間:2018-05-18 18:12
本文選題:S-腺苷高半胱氨酸核苷酶(SAHN) + 群感效應(yīng) ; 參考:《濟(jì)南大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:目前,在感染病領(lǐng)域由耐藥細(xì)菌引起的疾病感染是全球正在關(guān)注的熱點(diǎn)。對藥物的作用靶點(diǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾可以通過甲基化過程來實(shí)現(xiàn),這是致病菌一種重要的耐藥機(jī)制。S-腺苷甲硫氨酸(SAM)在細(xì)胞中是一種通用的甲基供體,在甲基循環(huán)中起著非常重要的作用,如果某些關(guān)鍵的蛋白質(zhì)與SAM的生化代謝途徑相關(guān),那么此蛋白質(zhì)有可能成為一種藥物靶點(diǎn)。在甲基轉(zhuǎn)移酶催化作用下,S-腺苷高半胱氨酸(SAH)由甲基供體SAM參與去甲基化反應(yīng)生成。SAH在轉(zhuǎn)甲基化反應(yīng)過程是一種有效的競爭性抑制劑,對細(xì)胞內(nèi)的核酸和蛋白質(zhì)有強(qiáng)烈的毒性,能抑制它們的修飾過程。在哺乳動(dòng)物細(xì)胞內(nèi),SAH在S-腺苷高半胱氨酸水解酶(SAHH)作用下發(fā)生水解反應(yīng),只需要一步就生成產(chǎn)物高半胱氨酸和腺苷酸,而在大多數(shù)病原微生物的細(xì)胞內(nèi)沒有表達(dá)SAHH蛋白的能力,SAH只能是在S-腺苷高半胱氨酸核苷酶(SAHN)和S-核糖基高半胱氨酸酶(LuxS)兩種酶的參與下發(fā)生催化分解反應(yīng),生成腺嘌呤和高半胱氨酸。另外,經(jīng)甲基修飾的供體SAM發(fā)生甲基化反應(yīng)后除生成SAH還能生成甲硫腺苷(MTA)。在很多致病性的病原微生物中,MTA在S-腺苷高半胱氨酸/甲硫腺苷核苷酶(SAHN)作用下發(fā)生分解反應(yīng),生成腺嘌呤和5′-甲硫核糖(MTR),MTR立即進(jìn)入下一步反應(yīng),在5′-甲硫核糖激酶(MTR Kinase)作用下發(fā)生磷酸化反應(yīng),生成的產(chǎn)物是5′-甲硫核糖-1-磷酸(MTRP)。但是,在致病菌的宿主哺乳類等真核細(xì)胞內(nèi),MTA是通過不同的途徑來進(jìn)行反應(yīng)的,在5′-甲硫腺苷磷酸化酶(MTAP)催化作用下生成MTRP和腺嘌呤。病原微生物和宿主細(xì)胞在是SAH代謝節(jié)點(diǎn)和MTA代謝節(jié)點(diǎn)的不同,使得在致病菌中特有的能分解SAH和MTA反應(yīng)的SAHN核苷酶成為抗感染藥物的一個(gè)具有潛力的分子靶標(biāo)。本論文利用Red/ET同源重組法敲除大腸桿菌MG1655的sahn基因,通過同源重組雙交換的方法用卡那霉素抗性基因取代基因組中整個(gè)sahn基因的編碼序列。轉(zhuǎn)入重組酶表達(dá)質(zhì)粒以消除抗性篩選標(biāo)記,得到保留單一LoxP位點(diǎn)的突變菌株△sahn。同時(shí),本論文成功構(gòu)建重組表達(dá)載體pET-28a-sahn。以IPTG作為誘導(dǎo)劑進(jìn)行誘導(dǎo)表達(dá),并通過Ni-NTA親和層析對SAHN酶蛋白進(jìn)行純化。用考馬斯亮藍(lán)法測定經(jīng)除鹽濃縮后的蛋白含量約為368?g/m L,根據(jù)米氏方程雙倒數(shù)法計(jì)算SAHN酶蛋白的酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)Vmax和Km。實(shí)驗(yàn)研究還發(fā)現(xiàn)SAHN酶蛋白在不同的表達(dá)水平下,群感效應(yīng)的表征信號分子AI-2和菌膜的形成均有所差異。最后,采用分子對接技術(shù)從小分子數(shù)據(jù)庫中篩選到一種新型抑制劑,并模擬小分子抑制劑與受體SAHN酶蛋白的相互作用。小分子抑制劑與受體SAHN酶蛋白的相互作用是分子相互識(shí)別的過程,主要作用力包括氫鍵作用、靜電作用、疏水作用、范德華力作用等。通過計(jì)算來預(yù)測兩者間的模式結(jié)合親和力,進(jìn)行藥物的虛擬篩選,從而為發(fā)展以SAHN為藥物靶點(diǎn)的可行性提供理論和實(shí)驗(yàn)上的依據(jù)和參考。
[Abstract]:In the presence of S - adenosylhomocysteine hydrolase ( SAHN ) , the MTA is a potent competitive inhibitor .
【學(xué)位授予單位】:濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:R378;R91
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前4條
1 吳小卡;徐達(dá);荊雅瑋;呂小龍;胡劍剛;米榮升;黃燕;王成明;陳兆國;韓先干;;鴨疫里默氏桿菌Mtan對底物SAH的催化活性[J];微生物學(xué)通報(bào);2017年05期
2 楊建嶺;顧淑萍;陳臣;王鑄鋼;許燕;費(fèi)儉;;用Red/ET重組酶構(gòu)建基因打靶載體[J];生物工程學(xué)報(bào);2006年06期
3 王軍平,張友明,粟永萍;Red/ET同源重組介導(dǎo)細(xì)菌人工染色體的快速修飾[J];生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展;2005年05期
4 于梅,周建光;重組工程系統(tǒng)研究進(jìn)展[J];生物技術(shù)通訊;2004年06期
相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條
1 鮑燕;金黃色葡萄球菌Pfs的功能性研究及金葡萄感染的靶向性治療[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年
,本文編號:1906680
本文鏈接:http://sikaile.net/yixuelunwen/jichuyixue/1906680.html
最近更新
教材專著