發(fā)布時間：2017-05-14 08:16

  本文關鍵詞：補體受體CR2與配體C3d識別機制的分子模擬研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：補體系統(tǒng)在先天免疫和獲得性免疫之間起連接的作用。補體成分C3的降解產(chǎn)物C3d與補體受體CR2(SCR1-2)結合能夠影響抗體調(diào)控的獲得性免疫反應。為了探測C3d與CR2(SCR1-2)的識別機制,從而為疫苗設計獲得有價值的信息。我們應用分子動力學模擬和結合自由能計算方法探討離子強度(0、50、100和150mmol/L)、pH(7.4、6.0和5.0)和位于CR2的SCR2的Asn107處的一個低聚糖對C3d-CR2(SCR1-2)相互作用的影響。 在離子強度為0mmo1/L時,殘基能量分解分析表明在C3d中識別的熱點殘基包括Alal01、Asn98、Pro294、Ilel00、Lys251、Asp103、Va197、Ile102、Glu39、Asp36、Asp163和Ile164。在C3d中貢獻最大的一個連續(xù)區(qū)域是Val97至G1nl05。在CR2(SCR1-2)中識別的關鍵殘基包括Tyr16、Arg28、Va126、Argl3、Arg89、Ser15、Thr25、Pro87、Gly24、Arg36和Lys67。當離子強度從50增加到150mmol/L或pH從7.4降低到5.0時,C3d和CR2(SCR1-2)的結合力逐漸減弱。結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的能量貢獻和離子強度密切相關；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。與未結合低聚糖的體系比較,低聚糖有利于C3d與CR2(SCR1-2)的結合。低聚糖會增加C3d的殘基Lys251、Gln168和Val97的能量貢獻和CR2(SCR1-2)的Arg13的能量貢獻。 域間角度分析表明CR2(SCR1-2)與C3d結合會降低CR2(SCR1-2)的域間流動性且有利于打開CR2的V形構象；離子強度的增加或pH的降低或一個天然分支的低聚糖會降低CR2(SCR1-2)的域間流動性且對CR2的V形構象影響不大。主成分分析和聚類分析表明CR2(SCR1-2)的連接器主要通過Tyr68調(diào)控C3d-CR2(SCR1-2)相互作用和域間相互作用。相關性分析和水密度分析表明抗原結合位點能夠通過水調(diào)控C3d與CR2(SCR1-2)之間的相互作用。 本論文得到的結果表明C3d-CR2(SCR1-2)相互作用依賴離子強度和pH并且低聚糖也會影響C3d-CR2(SCR1-2)的相互作用。pH、離子強度和低聚糖對C3d-CR2(SCR1-2)相互作用影響的根源是它們對抗原結合位點附近的水化位點的影響。本研究獲得的這些有價值的信息將會為疫苗設計和自免疫反應抑制劑設計提供理論指導。
【關鍵詞】：C3d CR2 分子動力學模擬 結合自由能計算
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：R392
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 背景簡介10-17
• 1.1 研究背景10-14
• 1.2 方法概述14-17
• 1.2.1 分子動力學模擬方法的基本原理14-15
• 1.2.2 分子動力學模擬的基本過程15
• 1.2.3 MM/GBSA方法簡介15-17
• 第二章 補體受體CR2與配體C3d識別機制的研究17-30
• 2.1 引言17
• 2.2 理論與方法17-20
• 2.2.1 實驗準備17-18
• 2.2.2 分子動力學模擬18
• 2.2.3 結合自由能計算及殘基能量分解18
• 2.2.4 主成分分析18-19
• 2.2.5 動態(tài)相關矩陣19
• 2.2.6 聚類分析19
• 2.2.7 結構域之間角度的計算19-20
• 2.3 結果與討論20-29
• 2.3.1 體系穩(wěn)定性的監(jiān)測20-22
• 2.3.2 結合自由能計算與熱點殘基識別22-25
• 2.3.4 補體受體CR2與配體C3d的相互作用特征25-28
• 2.3.5 補體受體CR2的SCR1與SCR2的相互作用特征28-29
• 2.4 結論29-30
• 第三章 離子強度對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 結果與討論31-41
• 3.3.1 體系穩(wěn)定性的監(jiān)測31-32
• 3.3.2 離子濃度對結合自由能與熱點殘基的影響32-34
• 3.3.3 補體受體CR2與配體C3d的相互作用特征34-39
• 3.3.4 補體受體CR2的SCR1與SCR2的相互作用特征39-41
• 3.4 結論41-42
• 第四章 pH對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 結果與討論44-53
• 4.3.1 體系穩(wěn)定性的監(jiān)測44-45
• 4.3.2 結合自由能與熱點殘基識別45-46
• 4.3.3 補體受體CR2與配體C3d的相互作用特征46-52
• 4.3.4 補體受體CR2的SCR1與SCR2的相互作用特征52-53
• 4.4 結論53-54
• 第五章 低聚糖對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 結果與討論54-61
• 5.3.1 體系穩(wěn)定性的監(jiān)測54-56
• 5.3.2 結合自由能與熱點殘基識別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 補體受體CR2的SCR1與SCR2的相互作用特征60-61
• 5.4 結論61-63
• 參考文獻63-67
• 附錄67-75
• 在學期間的研究成果75-76
• 致謝76

【共引文獻】

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  本文關鍵詞：補體受體CR2與配體C3d識別機制的分子模擬研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：364655