P-selectin/PSGL-1的拉伸分子动力学模拟

摘要

黏附分子间的识别黏附及其动力学特性与人体各种生理病理过程息息相关。单分子测量技术的发展极大的增加了我们对它们的了解，但是关于分子间相互作用的过程细节的阐述却无能为力，而拉伸分子动力学(steeredmoleculardynamic,SMD)模拟却可以清晰展示黏附分子间相互作用的过程细节，尤其是配体受体蛋白分子构象的变化对其相互作用力的影响。 本论文主要运用SMD模拟方法，在单分子水平、纳秒级时间尺度下研究P选择子及其糖蛋白配体复合物(P-selectin/PSGL-1)在外力拉伸下解离过程。我们通过在4个不同拉伸速度情况下的分子动力学模拟，分析了P-selectin/PSGL-1复合物受力解离实验过程中的能量障碍位点和构象等随时间变化而变化的情况，同时揭示了在解离过程中起主要作用的氨基酸残基，及其在受体配体相互过程中的贡献大小，以及不同的分子间相互作用力类型在解离过程中所起到的不同的作用，并据此分析在原子力显微镜(AFM)实验中P-selectin/PSGL-1反应过程出现逆锁键这一重要生理现象的生物物理可能原因。实验数据结果表明，在P-selectin/PSGL-1复合物的受力解离过程中，不同的拉伸速度对P-selectin/PSGL-1的二级结构构象变化影响是不同的。当拉伸速度比较大时，受体配体的空间构象的位阻作用对两者的解离影响较大，当拉伸速度比较小时，受体配体间氢键的相互作用对两者的解离影响较大。通过此次研究，我们希望能够为研究P-selectin/PSGL-1的反应动力学过程及其随后的细胞黏附过程提供理论预报依据，同时评估拉伸分子动力学模拟这一实验方法的可行性，为以后的分子药物设计作一研究方法上准备。

目录

文摘

英文文摘

第1章引言

第2章拉伸分子动力学模拟发展概述

第3章P-selectin和PSGL-1概述

第4章拉伸分子动力学模拟的理论原理

第5章研究平台

第6章P-selectin/PSGl-1的分子模拟的建模

第7章数据结果分析

第8章讨论

参考文献

致谢

原创性声明