發(fā)布時(shí)間：2020-04-09 15:20

【摘要】：我國(guó)是世界上脂肪肝、肝纖維化、肝癌等慢性肝臟疾病以及糖尿病的高發(fā)地區(qū)，嚴(yán)重威脅人民的健康。HNF4是細(xì)胞核受體超家族中的一個(gè)孤核受體亞家族，主要分布于肝臟、腎臟、胰島、小腸、結(jié)腸中。HNF4包括HNF4α和HNF4γ兩個(gè)重要的亞型，二者的組織分布相似，同源性高，是肝細(xì)胞分化、肝臟發(fā)育等必須的轉(zhuǎn)錄因子。它們調(diào)控大量涉及碳水化合物和脂質(zhì)代謝、肝細(xì)胞分化、肝臟功能維持、肝臟排毒等相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄與表達(dá)。HNF4基因表達(dá)或蛋白活性的改變常會(huì)誘導(dǎo)多種疾病的產(chǎn)生，包括糖尿病、脂肪肝、肝癌等，而通過外源性導(dǎo)入HNF4基因能夠很好的逆轉(zhuǎn)肝纖維化，提高肝臟特異性功能基因的表達(dá)，抑制肝癌的惡化。因此通過誘導(dǎo)提高HNF4蛋白的活性能夠有效防治這類疾病。本文研究的重點(diǎn)即是以人源和鼠源的HNF4α和HNF4γ蛋白質(zhì)為靶標(biāo)篩選HNF4亞家族的有效激動(dòng)劑，以期發(fā)現(xiàn)其相應(yīng)的配體，為慢性肝臟疾病、糖尿病等多種疾病的新藥研發(fā)奠定基礎(chǔ)。 本論文利用計(jì)算機(jī)輔助的同源模建、虛擬篩選、分子對(duì)接等方法對(duì)人源與鼠源HNF4亞家族成員的有效激動(dòng)劑進(jìn)行分析研究。首先檢索人源與鼠源HNF4α和HNF4γ基因的蛋白序列及蛋白結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)人源與鼠源HNF4α以及人源HNF4γ蛋白的晶體結(jié)構(gòu)為已知，而鼠源HNF4γ蛋白結(jié)構(gòu)未知。通過序列相似性分析發(fā)現(xiàn)人源HNF4γ與鼠源HNF4γ蛋白序列相似性很高，尤其是配體結(jié)合區(qū)的同源性高達(dá)94.3%。利用MOEDLER程序同源模建鼠源HNF4γ蛋白的三維結(jié)構(gòu)模型，通過Ramachandran plot和Protein3D對(duì)所構(gòu)建的蛋白模型進(jìn)行評(píng)價(jià)，根據(jù)其幾何性質(zhì)和氨基酸殘基的兼容性測(cè)評(píng)確定所構(gòu)建的鼠源HNF4γ蛋白結(jié)構(gòu)模型真實(shí)可信。利用AutoDock Vina進(jìn)行虛擬篩選，從ZINC數(shù)據(jù)庫(kù)下載的ZDD，ZMD，ZIM三個(gè)亞數(shù)據(jù)庫(kù)中篩選能夠與相應(yīng)蛋白的配體結(jié)合區(qū)相互作用的小分子化合物。根據(jù)篩選結(jié)果最終選擇出2個(gè)結(jié)合效果最好的小分子ZINC04026555與ZINC00577115，能夠分別結(jié)合HNF4α以及HNF4γ蛋白。由于HNF4亞家族的高度保守性，人源及鼠源HNF4α蛋白的激動(dòng)劑相同，人源及鼠源HNF4γ蛋白的激動(dòng)劑也相同。因此四個(gè)蛋白最終篩選得到2個(gè)小分子化合物。通過AutoDock軟件對(duì)篩選出的兩個(gè)小分子及晶體結(jié)構(gòu)中的陽(yáng)性對(duì)照脂肪酸與相應(yīng)四種蛋白受體做半柔性的分子對(duì)接，，檢測(cè)其結(jié)合能力。發(fā)現(xiàn)對(duì)照藥與最優(yōu)化合物都結(jié)合在HNF4蛋白的同一區(qū)域，即配體結(jié)合區(qū)。通過比較分子對(duì)接得出的結(jié)合自由能值，確定篩選得到的激動(dòng)劑與模板的結(jié)合能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于陽(yáng)性對(duì)照，能夠更好的活化HNF4亞家族，起始其轉(zhuǎn)錄調(diào)控功能。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：R575

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2620929