本文關(guān)鍵詞：細(xì)胞因子白介素IL-21活性增強的In Silico研究

  更多相關(guān)文章： 細(xì)胞因子白介素-21 單克隆抗體 分子對接 Markov State Models Transcomp

【摘要】：細(xì)胞因子白介素-21是近年來報道的I型細(xì)胞因子家族之一,具有多種生物學(xué)功能,其中最為顯著的特點是能調(diào)節(jié)B細(xì)胞、CD4+T細(xì)胞的免疫活性。因此研究如何提高IL-21的生物活性將為開發(fā)成用于臨床治療抗腫瘤抗感染藥物提供了可能。隨著計算機的發(fā)展,計算機分子模擬技術(shù)廣泛應(yīng)用于計算化學(xué)、計算生物學(xué)、藥物分子設(shè)計等領(lǐng)域,它從分子水平上研究結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系,并不受樣品制備和測試技術(shù)的限制,為科研工作者提供更多的數(shù)據(jù)參考和理論指導(dǎo)。因此,本論文主要運用計算機分子模擬技術(shù)具體從以下兩方面來研究如何提高IL-21的活性： (1)從單克隆抗體出發(fā),由于本實驗組發(fā)現(xiàn)了一株命名為KJ的克隆體能特異性地識別細(xì)胞因子(如IL-21)并增強其生物活性,而另外一株單抗KI對IL-21沒有功能增強性作用,這一發(fā)現(xiàn)為我們開展關(guān)于功能增強性抗體的增強作用機制的研究奠定了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。本論文從結(jié)構(gòu)研究出發(fā),來探究單抗KJ是如何增強hIL-21活性的。我們主要運用分子對接技術(shù)獲得KJ/hIL-21、KI/hIL-21復(fù)合物結(jié)構(gòu),并發(fā)現(xiàn)KJ、KI與hIL-21對接后的結(jié)合位點不同,導(dǎo)致單抗與hIL-21結(jié)合后的構(gòu)象有很大差異。同時采用Markov State Models動力學(xué)方法分析發(fā)現(xiàn)KJ/hIL-21比KI/hIL-21穩(wěn)定,且用Transcomp方法分析發(fā)現(xiàn)KJ與hIL-21結(jié)合的靜電相互作用更強。 (2)從hIL-21單體出發(fā),由于有文獻(xiàn)已報道hIL-21的一個突變體顯示比hIL-21有十倍的增效性,受此啟發(fā),我們將本實驗室得到的一系列突變體(分別命名為Chimera2、Chimera4)運用同源模建方法得出三維空間結(jié)構(gòu)。并通過MSMs分析,我們發(fā)現(xiàn)合理設(shè)計之后得到的突變體比WT(野生型)hIL-21更加優(yōu)越,突變體C4產(chǎn)生的暫態(tài)狀態(tài)數(shù)比hIL-21的少,因此C4比野生型hIL-21穩(wěn)定,從而提高了hIL-2I的活性。由于突變體C2又比C4穩(wěn)定,我們就可以預(yù)測C2對hIL-21的活性影響更大。
【關(guān)鍵詞】：細(xì)胞因子白介素-21 單克隆抗體 分子對接 Markov State Models Transcomp
【學(xué)位授予單位】：華中師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：R392
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 本論文主要創(chuàng)新點7-10
• 第一章 緒論10-21
• 1.1 課題的提出10-11
• 1.2 單克隆抗體的研究概論11-19
• 1.2.1 單克隆抗體的概述11-12
• 1.2.2 單抗與hIL-21對接的分子對接方法研究概述12-15
• 1.2.3 Markov State Models研究方法概述15-18
• 1.2.4 蛋白質(zhì)間的靜電相互作用方法概述18-19
• 1.3 計算機模擬hIL-21突變體體系的三維結(jié)構(gòu)19-21
• 1.3.1 計算機分子模擬技術(shù)的概念19
• 1.3.2 突變體的同源模建方法概述19-21
• 第二章 hIL-21與單抗的相互作用對IL-21活性增強的研究21-38
• 2.1 引言21
• 2.2 方法與體系21-24
• 2.2.1 方法21-23
• 2.2.2 對接的復(fù)合物體系23-24
• 2.3 結(jié)果與討論24-36
• 2.3.1 KJ、KI與hIL-21對接后的結(jié)構(gòu)分析24-26
• 2.3.2 KJ、KI與hIL-21/hIL-21R對接后的結(jié)構(gòu)分析26-30
• 2.3.3 蛋白質(zhì)復(fù)合物的MSMs動力學(xué)分析30-33
• 2.3.4 蛋白質(zhì)之間的靜電相互作用分析33-36
• 2.4 本章小結(jié)36-38
• 第三章 hIL-21的突變體對hIL-21活性增強的研究38-48
• 3.1 引言38
• 3.2 hIL-21突變體模建及分析方法38-39
• 3.2.1 MODELLER同源模建步驟和評價方法38
• 3.2.2 序列比對方法38-39
• 3.2.3 蛋白質(zhì)的疏水性分析方法39
• 3.3 結(jié)果與討論39-47
• 3.3.1 突變體的同源模建結(jié)構(gòu)分析39-40
• 3.3.2 突變體的序列比對分析40-41
• 3.3.3 蛋白質(zhì)的疏水性分析41-43
• 3.3.4 hIL-21及其突變體結(jié)構(gòu)的動態(tài)分析43-47
• 3.4 本章小結(jié)47-48
• 展望48-49
• 參考文獻(xiàn)49-56
• 致謝56

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 劉萍;陳苗苗;劉學(xué)榮;牟克斌;黃銀君;;單克隆抗體研究進(jìn)展[J];中國畜牧獸醫(yī);2012年01期

2 李春艷;劉華;劉波濤;;分子動力學(xué)模擬基本原理及研究進(jìn)展[J];廣州化工;2011年04期

3 王潔;王岸娜;吳立根;劉佳;;蛋白質(zhì)與小分子間相互作用研究方法的進(jìn)展[J];農(nóng)產(chǎn)品加工(學(xué)刊);2013年11期

4 李春華;馬曉慧;陳慰祖;王存新;;蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)分子對接方法研究進(jìn)展[J];生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展;2006年07期

5 張婷;張學(xué)光;瞿秋霞;章良;;計算機模建和點突變分析抗人CD40單克隆抗體5C11識別的抗原表位[J];中國腫瘤生物治療雜志;2011年04期

6 唐峗;李衛(wèi)華;盛亞運;;計算機分子模擬——2013年諾貝爾化學(xué)獎簡介[J];自然雜志;2013年06期

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本文編號：925265