分子动力学方法研究丙型肝炎HCVNS34A对抑制剂TMC-435突变的耐药机制.docVIP

学生：张静 学号：1012213009 2012级 应用化学（药）（博） 案例参考文献： Weiwei Xue,? Meixia Wang,?Xiaojie Jin,?Huanxiang Liu and Xiaojun Yao. Understanding the structural and energetic basis of inhibitor and substrate bound to the full-length NS3/4A: insights from molecular dynamics simulation, binding free energy calculation and network analysis [J]. Mol. BioSyst., 2012, 8: 2753-2765 利用分子动力学模拟、结合自由能计算和相互作用网络分析来理解抑制剂和底物结合到完整长度的NS3/4A的结构和能量基础 丙型肝炎病毒（HCV）的双能NS3/4A蛋白是一个有吸引力的抗-HCV的药物靶标，作为蛋白酶解旋酶的功能病毒感染和复制所需的。第一代的NS3/4A蛋白酶抑制剂（PIs）几乎完全集中蛋白酶结构域的相互作用，最近的研究表明，蛋白酶抑制剂也抑制了完整长度的NS3/4A蛋白。然而，蛋白酶抑制剂以及肽物质与完整NS3/4A蛋白之间的相互作用详细的分子机制仍然知之甚少。从最近确定的抑制剂（抑制剂1）的NS3/4A蛋白晶体结构，抑制剂ITMN-191（InterMune /罗氏; II期临床）和4B5A（病毒裂解产物肽）完整NS3/4A的络合物被建立。然后，相互作用网络（RIN）分析分子动力学（MD）模拟结合自由能计算自由能分解和的底物识别模式分析，抑制剂和底物NS3/4A蛋白酶结合的结构和NS3/4A蛋白酶及解旋酶域的界面处研究的结果表明，无论是NS3/4A蛋白酶解旋酶的残基参与与抑制剂1，ITMN-191和4B5A的相互作用。NS3/4A底物和抑制剂的分析抑制剂以外。这些区域对应于在蛋白酶的活性位点耐药性突变Arg155，Ala156和Asp168，以及两个保守的解旋酶的残基Gln526和His528抑制剂强烈的相互作用。因此，这项研究的结果理解抑制剂（）和NS3/4A之间的机制将是非常有用的，也为合理的设计和开发新的强有力的靶向NS3/4A蛋白的药物分子。模拟系统抑制剂1完整NS3/4A的晶体结构RCSB蛋白质数据库的（PDB ID代码4A92）。由于ITMN-191在结合口袋完整NS3/4A晶体结构是不，使用ITMN-191在NS3/4A蛋白酶的晶体结构从蛋白质（PDB ID代码3M5L）作为一个参考结构来构建的结构。首先，们完整NS3/4A蛋白（PDB ID代码4A92）和与ITMN-191（PDB ID代码3M5L）络合NS3/4A蛋白酶的晶体结构PdbViewer（v4.0.4）程序，使用蛋白酶结构域的N-末端（残基1-180）的Cα位置。然后，ITMN-191完整NS3/4A。在这种方式中，NS3/4A蛋白酶与肽产物4B5A（PDB ID代码3M5N）的络合物晶体结构完整NS3/4A也可以得到完整NS3/4A-4B5A络合物。 抑制剂1NS3/4A蛋白的晶体结构，以及构造的完整NS3/4A ITMN-191和4B5A模型，构建残基相互作用网络（RIN）的2D图形。Cytoscape 和RINalyzer 插件。 3. 分子动力学模拟 所用的软件是Amber1配体（ITMN-1914B5A以及抑制剂1）结合完整NS3/4A的自由能的分析Amber10的MM-GBSA方法。所用的软件是Amber1氢键评价ptraj模块从Amber10包被用来计算模拟过程中氢键存在时间百分比。小于3.5距离和大于120的供体氢受体的定义氢键形成。，存在50％以上的时间的氢键了分析。