本文關(guān)鍵詞：補(bǔ)體受體CR2與配體C3d識(shí)別機(jī)制的分子模擬研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：補(bǔ)體系統(tǒng)在先天免疫和獲得性免疫之間起連接的作用。補(bǔ)體成分C3的降解產(chǎn)物C3d與補(bǔ)體受體CR2(SCR1-2)結(jié)合能夠影響抗體調(diào)控的獲得性免疫反應(yīng)。為了探測(cè)C3d與CR2(SCR1-2)的識(shí)別機(jī)制,從而為疫苗設(shè)計(jì)獲得有價(jià)值的信息。我們應(yīng)用分子動(dòng)力學(xué)模擬和結(jié)合自由能計(jì)算方法探討離子強(qiáng)度(0、50、100和150mmol/L)、pH(7.4、6.0和5.0)和位于CR2的SCR2的Asn107處的一個(gè)低聚糖對(duì)C3d-CR2(SCR1-2)相互作用的影響。 在離子強(qiáng)度為0mmo1/L時(shí),殘基能量分解分析表明在C3d中識(shí)別的熱點(diǎn)殘基包括Alal01、Asn98、Pro294、Ilel00、Lys251、Asp103、Va197、Ile102、Glu39、Asp36、Asp163和Ile164。在C3d中貢獻(xiàn)最大的一個(gè)連續(xù)區(qū)域是Val97至G1nl05。在CR2(SCR1-2)中識(shí)別的關(guān)鍵殘基包括Tyr16、Arg28、Va126、Argl3、Arg89、Ser15、Thr25、Pro87、Gly24、Arg36和Lys67。當(dāng)離子強(qiáng)度從50增加到150mmol/L或pH從7.4降低到5.0時(shí),C3d和CR2(SCR1-2)的結(jié)合力逐漸減弱。結(jié)合力變化的根源主要是降低的分子間范德華相互作用能和極性相互作用能。C3d的殘基Val97、Lys291和Asp292和CR2(SCR1-2)的殘基Arg28、Arg89和Arg36的能量貢獻(xiàn)和離子強(qiáng)度密切相關(guān)；C3d的殘基Glu39、Lys291、Asp292和Pro294和CR2(SCR1-2)的Argl3、Arg28、Arg36和Arg89極大地依賴pH。與未結(jié)合低聚糖的體系比較,低聚糖有利于C3d與CR2(SCR1-2)的結(jié)合。低聚糖會(huì)增加C3d的殘基Lys251、Gln168和Val97的能量貢獻(xiàn)和CR2(SCR1-2)的Arg13的能量貢獻(xiàn)。 域間角度分析表明CR2(SCR1-2)與C3d結(jié)合會(huì)降低CR2(SCR1-2)的域間流動(dòng)性且有利于打開(kāi)CR2的V形構(gòu)象；離子強(qiáng)度的增加或pH的降低或一個(gè)天然分支的低聚糖會(huì)降低CR2(SCR1-2)的域間流動(dòng)性且對(duì)CR2的V形構(gòu)象影響不大。主成分分析和聚類分析表明CR2(SCR1-2)的連接器主要通過(guò)Tyr68調(diào)控C3d-CR2(SCR1-2)相互作用和域間相互作用。相關(guān)性分析和水密度分析表明抗原結(jié)合位點(diǎn)能夠通過(guò)水調(diào)控C3d與CR2(SCR1-2)之間的相互作用。 本論文得到的結(jié)果表明C3d-CR2(SCR1-2)相互作用依賴離子強(qiáng)度和pH并且低聚糖也會(huì)影響C3d-CR2(SCR1-2)的相互作用。pH、離子強(qiáng)度和低聚糖對(duì)C3d-CR2(SCR1-2)相互作用影響的根源是它們對(duì)抗原結(jié)合位點(diǎn)附近的水化位點(diǎn)的影響。本研究獲得的這些有價(jià)值的信息將會(huì)為疫苗設(shè)計(jì)和自免疫反應(yīng)抑制劑設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：C3d CR2 分子動(dòng)力學(xué)模擬 結(jié)合自由能計(jì)算
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：R392
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 背景簡(jiǎn)介10-17
• 1.1 研究背景10-14
• 1.2 方法概述14-17
• 1.2.1 分子動(dòng)力學(xué)模擬方法的基本原理14-15
• 1.2.2 分子動(dòng)力學(xué)模擬的基本過(guò)程15
• 1.2.3 MM/GBSA方法簡(jiǎn)介15-17
• 第二章 補(bǔ)體受體CR2與配體C3d識(shí)別機(jī)制的研究17-30
• 2.1 引言17
• 2.2 理論與方法17-20
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備17-18
• 2.2.2 分子動(dòng)力學(xué)模擬18
• 2.2.3 結(jié)合自由能計(jì)算及殘基能量分解18
• 2.2.4 主成分分析18-19
• 2.2.5 動(dòng)態(tài)相關(guān)矩陣19
• 2.2.6 聚類分析19
• 2.2.7 結(jié)構(gòu)域之間角度的計(jì)算19-20
• 2.3 結(jié)果與討論20-29
• 2.3.1 體系穩(wěn)定性的監(jiān)測(cè)20-22
• 2.3.2 結(jié)合自由能計(jì)算與熱點(diǎn)殘基識(shí)別22-25
• 2.3.4 補(bǔ)體受體CR2與配體C3d的相互作用特征25-28
• 2.3.5 補(bǔ)體受體CR2的SCR1與SCR2的相互作用特征28-29
• 2.4 結(jié)論29-30
• 第三章 離子強(qiáng)度對(duì)C3d-CR2(SCR1-2)相互作用的影響30-42
• 3.1 引言30
• 3.2 理論與方法30-31
• 3.3 結(jié)果與討論31-41
• 3.3.1 體系穩(wěn)定性的監(jiān)測(cè)31-32
• 3.3.2 離子濃度對(duì)結(jié)合自由能與熱點(diǎn)殘基的影響32-34
• 3.3.3 補(bǔ)體受體CR2與配體C3d的相互作用特征34-39
• 3.3.4 補(bǔ)體受體CR2的SCR1與SCR2的相互作用特征39-41
• 3.4 結(jié)論41-42
• 第四章 pH對(duì)C3d-CR2(SCR1-2)相互作用的影響42-54
• 4.1 引言42
• 4.2 理論與方法42-44
• 4.3 結(jié)果與討論44-53
• 4.3.1 體系穩(wěn)定性的監(jiān)測(cè)44-45
• 4.3.2 結(jié)合自由能與熱點(diǎn)殘基識(shí)別45-46
• 4.3.3 補(bǔ)體受體CR2與配體C3d的相互作用特征46-52
• 4.3.4 補(bǔ)體受體CR2的SCR1與SCR2的相互作用特征52-53
• 4.4 結(jié)論53-54
• 第五章 低聚糖對(duì)C3d-CR2(SCR1-2)相互作用的影響54-63
• 5.1 引言54
• 5.2 理論與方法54
• 5.3 結(jié)果與討論54-61
• 5.3.1 體系穩(wěn)定性的監(jiān)測(cè)54-56
• 5.3.2 結(jié)合自由能與熱點(diǎn)殘基識(shí)別56-57
• 5.3.3 糖化模型中C3d與CR2的相互作用特征57-60
• 5.3.4 補(bǔ)體受體CR2的SCR1與SCR2的相互作用特征60-61
• 5.4 結(jié)論61-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 附錄67-75
• 在學(xué)期間的研究成果75-76
• 致謝76

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：364655