国际科技合作与交流专项项目(2010DFA31710)
- 作品数：11 被引量：46H指数：4
- 相关作者：王存新陈慰祖谭建军李春华刘斌更多>>
- 相关机构：北京工业大学清华大学密苏里大学更多>>
- 发文基金：国际科技合作与交流专项项目国家自然科学基金北京市自然科学基金更多>>
- 相关领域：生物学医药卫生环境科学与工程理学更多>>
- 用支持向量机预测HIV-1整合酶抑制剂活性
- 2013年
- HIV整合酶可催化病毒复制周期中的整合过程,即将HIV反转录产物cDNA整合入宿主基因组,它是病毒复制过程中不可缺少的酶,也是抗HIV药物设计的重要靶点.构建嘧啶酮类(pyrimidones)HIV-1整合酶抑制剂定量构效关系模型,有助于进一步了解影响抑制剂活性的结构因素.本文应用CoMFA软件计算了68个化合物的拓扑、分子极化、亲水性等结构参数,用所选的结构参数作为支持向量机(support vector machine,SVM)的输入,建立起非线性的支持向量机回归模型.研究表明:支持向量机算法与分子结构参数的有机集成,可为HIV整合酶抑制剂的结构与活性数据建立起预测模型,为抗HIV药物设计提供生物学信息.
- 刘昕谭建军陈慰祖刘斌李杉王存新
- 关键词：支持向量机HIV-1整合酶抑制剂定量构效关系嘧啶酮
- HIV-1整合酶链转移反应抑制剂的荧光筛选方法
- 2013年
- 整合酶被认为是抗HIV-1药物研究的理想靶点之一。为了建立便捷高效的整合酶链转移反应抑制剂筛选方法,首先将HIV-1整合酶原核表达载体pNL-IN转化入大肠杆菌感受态细胞BL21(DE3)进行原核表达,并用镍琼脂糖凝胶进行亲和纯化,获得了纯度和活性均较高的整合酶重组蛋白;然后设计了生物素标记的供体DNA和FITC标记的靶DNA,用链霉亲和素磁珠捕获反应体系中的DNA产物;最后用荧光分析仪检测DNA产物的荧光信号,并计算待测样品的抑制率。用已知整合酶抑制剂S-1360和MK-0518对筛选方法进行了验证,测定结果与已有实验数据相当,表明本筛选方法能够有效应用于HIV-1整合酶链转移反应抑制剂的筛选。与现有的整合酶链转移反应抑制剂筛选方法相比,本筛选方法步骤更为简化、耗时更短、成本更低。
- 刘斌刘昕李杉何红秋张小轶谭建军陈慰祖王存新
- 关键词：HIV-1整合酶链转移抑制剂筛选
- 分子对接方法在药物发现之外领域的应用被引量：19
- 2017年
- 分子对接是一个预测蛋白质与配体的结合模式和结合自由能的强有力的计算工具.该方法起源并主要应用于药物设计与研发领域,而其设计思想却可以服务于很多其他领域的研究.详细叙述了分子对接的基本原理和方法,并进一步介绍了应用广泛的基于分子对接的虚拟筛选技术.然后,结合已发表的文献,具体介绍了分子对接方法在蛋白质工程、生物修复、生物传感器及纳米科学等领域的应用.这将有助于分子对接方法及相关技术更好地服务于非药物发现领域的研究工作.
- 许先进王存新
- 关键词：分子对接蛋白质工程生物修复生物传感器
- 抗HIV融合抑制剂的定量构效关系被引量：2
- 2013年
- 利用三维定量构效关系研究抗HIV融合抑制剂和受体(跨膜蛋白gp41)的结构-活性关系.基于具有活性的抑制剂,用易位体比较分子场分析方法(topomer comparative molecular field analysis,Topomer CoMFA)方法建立抑制剂结构与活性之间关系的数学模型,并利用统计分析,评价与分析模型的预测能力,结果表明该模型具有较好的预测能力.研究结果可为未知化合物的活性预测、苗头化合物的结构改造、新化合物实体的设计提供理论指导.
- 谭建军王遥王存新
- 关键词：融合抑制剂艾滋病病毒三维定量构效关系
- 持久性有机污染物4,4'-DDE和CB-153的反向虚拟筛选被引量：4
- 2013年
- 持久性有机污染物(POPs)会导致人类和动植物各种疾病的发生,已经成为一种新的全球性环境问题.研究发现,POPs分子能够特异性地结合到生物体内一些蛋白质受体上,发挥其致病机制.本文运用基于分子对接的反向虚拟筛选方法,从蛋白质结构数据库中筛选出配体分子可能的受体蛋白质,研究了持久性有机污染物4,4-DDE和CB-153潜在的受体蛋白质.结合实验信息,讨论分析了排在前5%的蛋白质受体.值得注意的是,已知的一些蛋白质受体都排在了虚拟筛选结果的前列.该研究不仅有助于进一步了解这些有毒污染物分子的致病机制,还将为设计针对该类污染物分子的生物传感器提供有用的信息.
- 许先进苏计国刘斌李春华谭建军张小轶陈慰祖王存新
- 关键词：持久性有机污染物生物传感器
- 人免疫缺陷病毒-1p66蛋白在大肠埃希菌中低温长时间诱导表达和活性鉴定被引量：3
- 2011年
- 目的人免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)-1逆转录酶是由p66和p51亚单位组成的异二聚体,抑制其活性可阻断HIV-1的复制,是治疗获得性免疫缺陷综合征(acquired immunodeficiency syndrome,AIDS)的重要靶点。获得大量纯化的HIV-1 p66亚单位蛋白有助于研究其活性,为抗HIV-1药物研究提供药物筛选平台。文中构建HIV-1逆转录酶基因的原核表达系统,获取高纯度高活性的HIV-1 p66亚单位重组蛋白。方法用PCR从含HIV-1 HXB2标准株全基因的质粒中扩增出编码HIV逆转录酶p66亚单位的基因,通过酶切、连接等方法构建重组质粒pET-28a(+)-p66,并转化到宿主菌大肠埃希菌BL21(DE3)中,用异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(isopropylβ-D-thiogalactoside,IPTG)诱导表达。表达产物经镍柱亲和层析纯化后获得HIV逆转录酶p66亚单位蛋白。结果所构建了pET-28a(+)-p66质粒酶切片段为1680 bp,测序符合HIV逆转录酶p66亚单位编码基因序列。在IPTG诱导下表达相对分子质量为66 000的HIV逆转录酶p66亚单位蛋白。结论成功构建了pET-28a(+)-p66质粒,具有较高的HIV逆转录酶p66亚单位蛋白表达效率及活性。
- 张海锋何红秋刘斌杨东张小轶谭建军陈慰祖王存新
- 关键词：人免疫缺陷病毒逆转录酶
- 蛋白质-蛋白质分子对接中打分函数研究进展被引量：10
- 2012年
- 分子对接是研究分子间相互作用与识别的有效方法.其中,用于近天然构象挑选的打分函数的合理设计对于对接中复合物结构的成功预测至关重要.本文回顾了蛋白质-蛋白质分子对接组合打分函数中一些主要打分项,包括几何互补项、界面接触面积、范德华相互作用能、静电相互作用能以及统计成对偏好势等打分项的计算方法.结合本研究小组的工作,介绍了目前普遍使用的打分方案以及利用与结合位点有关的信息进行结构筛选的几种策略,比较并总结了常用打分函数的特点.最后,分析并指出了当前蛋白质-蛋白质对接打分函数所存在的主要问题,并对未来的工作进行了展望.
- 王存新常珊龚新奇杨峰李春华陈慰祖
- 关键词：打分函数
- 基于分子对接的反向虚拟筛选方法被引量：8
- 2019年
- 基于分子对接的反向虚拟筛选方法在药物靶点确定、老药新用以及药物副作用/毒理研究领域具有重要的应用前景,吸引了药物发现领域研究人员的广泛关注.首先对分子对接方法和蛋白质数据库进行细致的介绍,然后列举目前可以用于反向虚拟筛选的网络服务器,并列举该方法在药物设计领域的一些具体应用,最后对该方法目前所存在的问题进行讨论.
- 王存新许先进
- 关键词：分子对接药物发现老药新用毒副作用
- 蛋白质表面模块划分及其在结合位点预测中的应用被引量：2
- 2012年
- 蛋白质-蛋白质复合物的结合位点预测是计算分子生物学的一个难题.本文对蛋白质-蛋白质复合物数据集Benchmark3.0中的双链蛋白质复合物进行了研究,计算了单体的残基溶剂可接近表面积和残基间的接触面积,并据此提出了蛋白质表面模块划分方法.发现模块的溶剂可接近表面积与其内部接触面积的乘积(PSAIA)值能够提供结合位点的信息.在78个双链蛋白质复合物中,有74个体系其受体或配体上具有最大或次大PSAIA值的模块是界面模块.将该方法获得的结合位点信息应用在CAPRI竞赛Target39的复合物结构预测中取得了较好的结果.本文提出的基于模块的蛋白质结合位点预测方法不同于以残基为基础且仅考虑表面残基的传统预测方法,为蛋白质-蛋白质复合物结合位点预测提供了新思路.
- 王攀文龚新奇李春华陈慰祖王存新
- E92A是HIV-1整合酶耐药突变N155S的活性回复突变
- 2014年
- HIV-1整合酶是目前抗艾滋病药物研发的重要靶点之一,整合酶的耐药突变是导致整合酶抑制剂类药物治疗失败的主要原因,但突变产生耐药性的机理仍不清楚.本工作通过人工构建突变型整合酶,测试其活性和耐药性,对整合酶的耐药机理进行初步探索.构建整合酶的突变型包括E92A、N155S两种单突变及E92A/N155S双突变.通过基因工程操作引入突变、构建质粒、表达纯化得到整合酶蛋白.用基于磁珠的整合酶链转移ELISA测试整合酶的链转移活性,用S-1360和Raltegravir两种抑制剂测试整合酶的耐药性.另外,用Autodock软件做了S-1360和整合酶核心区(包括野生型和突变型)的分子对接.结果表明,N155S突变使整合酶链转移活性下降约80%,而E92A/N155S双突变仅使活性下降约42%,这表明N155S突变基础上的E92A突变可使整合酶的活性大幅回复.E92A和E92A/N155S对不同的抑制剂可产生不同的耐药性,它们对Raltegravir的耐药性强于对S-1360.突变对整合酶活性和耐药性的影响主要是通过改变整合酶活性中心结构实现的,E92A突变可能导致其与周围残基静电相互作用减弱,间接影响到D64和D116残基,产生活性回复作用.
- 李杉刘斌李春华谭建军张小轶王存新
- 关键词：整合酶回复突变
