分子伴侣hdea 与底物蛋白sura 作用机制的模拟研究.pdfVIP

生物化学与生物物理进展 Progress in Biochemistry and Biop hys ics 2017, 44(3): 242~252 子伴侣HdeA 与底物蛋白SurA 作用 机制的模拟研究* 1) 2) 1) 1)** 1) 丹丹 于延庆 吴 昊 李艳妮 乔建军 1) 2) ( 天津大学化工学院制药工程系，系统生物工程教育部重点实验室，天津 300072 ； 上海药明康德新药开发有限公司，上海200131) 摘要 分子伴侣HdeA 与底物蛋白间的相互作用可帮助底物蛋白复性，这是肠道致病菌得以在酸性环境中幸存的重要原因之 一 为探究HdeA 发挥伴侣活性的作用机制，本研究采用分子对接和分子动力学的方法，模拟了HdeA 与底物蛋白SurA 间 的相互作用，计 了二者的结合自由能 通过分析HdeA-SurA 复合物体系的作用模式、氢键作用以及能量分解的结果，确 定了HdeA 与底物蛋白SurA 结合时发挥重要作用的关键氨基酸残基 该研究结果为以后采用实验手段探究HdeA 与底物蛋 白之间的作用提供了重要的理论参考，同时为今后设计与开发HdeA 的抑制剂提供了理论指导依据 关键词 HdeA ，分子伴侣，SurA ，分子对接，分子动力学 学科 类号 O641.3 DOI: 10.16476/j .pibb.2016.0347 哺乳动物极端酸性的胃部环境是阻止食源性细 酸性的胃部环境后，HdeA 单体便缓慢释放底物蛋 [1] 菌入侵的 然屏障 pH 值为 1～3 的胃部环境能 白，帮助底物蛋白重新折叠复性，从而保护肠道致 够引起细菌体内的功能蛋白质聚集变性，从而使得 病菌安全地通过极酸的胃部环境[10-11] 致病菌失去繁殖能力 然而，部分致病菌由于具有 目前虽然已经对HdeA 发挥分子伴侣作用的过 独特的耐酸机制可以安全地通过胃部的酸性环境到 程有了一定的认识，但对于在酸性胃部环境中 达肠道，进而引发肠道疾病 HdeA 与蛋白底物相互作用的分子机制，人们却知 [10] 分子伴侣依赖性的功能蛋白质的复性是致病菌 之甚少 Bardwell 等 只报道了 HdeA 单体展开 具有耐酸性的重要原因之一 分子伴侣主要存在于 时，暴露出的疏水性区域负责与底物蛋白进 结 [2] 周质空间中 ，而HdeA 蛋白是绝大多数致病菌共 合，但具体的作用结合模式并未见报道 另外，他 有的分子伴侣，对致病菌生理功能的维护发挥着重 们研究的是HdeA 与苹果酸脱氢酶(MDH)之间的相 要作用[3-5] 通常情况下，当致病菌到达酸性的胃 互作用，然而MDH 却并不是存在于周质空间的 部环境时，HdeA 可阻止致病菌周质蛋白的酸诱导 酶 因此，研究在肠道致病菌的周质空间中HdeA [4] 聚集，从而保证肠道致病菌能够安全地到达肠道 .