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以流感病毒RNA聚合酶PA亚基N端(PA_N)蛋白为靶点的高通量抑制剂的筛选

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目录

声明

摘要

符号说明

第一章 绪论

第一节 流感病毒的爆发历史以及现状

第二节 流感病毒的相关知识

第三节 流感病毒RNA聚合酶的相关知识

第四节 国内外抗流感药物的研究现状

1.4.1 流感疫苗

1.4.2 抗流感药物

第五节 选择流感聚合酶PA_N为靶点的优势

第六节 课题研究的意义和目标

第二章 实验方案的设计

第一节 实验方案的总体策略

第二节 建立高通量筛药体系

第三节 基于小分子片段库和天然产物库筛选抑制剂

2.3.1 基于小分子片段库筛选抑制剂

2.3.2 基于天然产物库筛选抑制剂

第四节 基于蛋白质三维结构抑制剂的筛选和验证

第五节 细胞水平有活性抑制剂的验证

第三章 流感病毒RNA聚合酶PA亚基(PA_N基因)的克隆与表达纯化与结晶

第一节 材料和试剂

3.1.1 材料

3.1.2 试剂与仪器

3.1.3 主要试剂的配置

第二节 方法

3.2.1 重组质粒pGEX-6P-1-PA_N的构建

3.2.2 目的基因聚合酶链式反应(PCR)扩增

3.2.3 目的基因与载体连接

3.2.4 将连接产物转化感受态细胞

3.2.5 PA_N蛋白的表达与纯化

3.2.6 PA_N蛋白结晶

第三节 实验结果

3.3.1 PCR扩增完整的目的基因序列

3.3.2 重组质粒pGEX-6P-1-PA_N的菌落PCR鉴定结果

3.3.3 重组质粒pGEX-6P-1-PA_N的双酶切鉴定鉴定结果

3.3.4 重组质粒测序结果

3.3.5 重组融合蛋白在原核表达系统中的诱导表达

3.3.6 重组蛋白PA_N表达结果

3.3.7 重组蛋白纯化结果

3.3.8 重组蛋白晶体图

第四节 讨论

第四章 高通量荧光筛药体系

第一节 材料和试剂

4.1.1 实验材料

4.1.2 实验试剂

4.1.3 主要试剂

第二节 实验方法和具体步骤

4.2.1 剩余活性的检测

4.2.2 荧光淬灭的检测

第三节 实验结果及分析

4.3.1 剩余活性的曲线

4.3.2 荧光淬灭的曲线

第四节 琼脂糖核酸胶筛选体系

第五节 小结

第五章 细胞水平的验证

第一节 材料与试剂

5.1.1 材料

5.1.2 试剂

5.1.3 试剂配制

第二节 实验方法

5.2.1 MDCK细胞的培养

5.2.2 流感病毒滴度的测试

5.2.3 药物毒性的测试

5.2.4 细胞水平IC50值的测定

第三节 实验结果

5.3.1 药物毒性

5.3.2 病毒滴度

5.3.3 细胞水平IC50值的测定

第四节 讨论

第六章 高通量抑制剂的筛选结果

第一节 小分子片段库的筛选情况

6.1.1 小分子片段化合物库筛选筛选出11种抑制效果比较好的小分子片段

6.1.2 4-羰基-2-丁烯酸类化合物

第二节 天然产物库的筛选情况

6.2.1 天然产物库筛选

6.2.2 中药单体库筛选

6.2.3 从天然混合库中筛选分离出有活性化合

第三节 琼脂糖核酸电泳筛药结果

第四节 蛋白晶体泡药结果

第五节 细胞水平验证情况

第六节分析与讨论

第七章 结论与后续工作

参考文献

蛋白酪氨酸磷酸酶PTPN12(Protein Tyrosine Phosphatomenon-receptor type 12)表达纯化及晶体结构

致谢

个人简历

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摘要

流感在人类历史上所造成的灾难是不容忽视的,据WHO(世界卫生组织)统计,流感病毒引发的全球流感爆发,每年有3百万~5百万人感染流感病毒,死亡病例高达25万~50万例。病毒易变异且重组速度快,使得人体免疫系统不能有效的抵御病毒侵染,所以流感病毒及其抗流感药物研发已经成为当今热点。
  预防和治疗流感主要有两种方法:疫苗和抗流感药物,但这些方法并不能完全有效的预防和治疗流感,因此研究开发一种高效特异抗流感新药具有很高的经济效益和医疗价值。流感病毒RNA聚合酶高度保守,在病毒生活周期中起到重要的作用,由于这些特性,流感RNA聚合酶成为抗流感病毒药物研发的重要靶点。其中流感病毒PA亚基具有核酸内切酶活性、蛋白酶活性,参与病毒的复制和转录、病毒粒子组装等,在RNA聚合酶复合体中尤为重要,是抗流感新药研发的一个理想的靶蛋白。
  将靶标蛋白PAN(流感病毒RNA聚合酶PA亚基N端)目的基因构建到原核表达载体中,通过亲和层析和分子筛层析获得大量高纯度的蛋白,然后摸索优化蛋白结晶条件,得到高分辨率的晶体,高纯度的蛋白和高分辨率的晶体为高通量抗流感抑制剂的筛选打下坚实的基础。本课题研究意义为抗流感药物的筛选建立一种新型高通量筛药体系,研究目的是从天然产物中筛选出抑制效果显著的有效组分,从中分离提取出有效小分子化合物,或者发现已知化合物抗流感的新功效;从小分子片段库中筛选出抑制效果显著的小分子片段,将其进行结构修饰和优化,为抗流感新药研发提供先导化合物。

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