| 不同构象状态HIV-1 gp120分子运动特征及构象转换能力研究 |
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| 引用本文： | 柳树群,符云新,刘次全.不同构象状态HIV-1 gp120分子运动特征及构象转换能力研究[J].科学通报,2007,52(21):2494-2506. |
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| 作者姓名： | 柳树群 符云新 刘次全 |
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| 作者单位： | 1. 云南大学生物资源保护与利用重点实验室,昆明,650091
2. 云南大学生物资源保护与利用重点实验室,昆明,650091;Human Genetics Center,University of Texas Health Science Center,Texas 77030,USA
3. 云南大学现代生物中心,昆明,650091 |
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| 基金项目： | 云南大学校基金（批准号：2004Q013B）、云南省基金（批准号：2006C008M）、云南省生物资源保护与利用重点实验室开放基金以及云南大学创新团队计划资助项目,致谢感谢两名匿名审稿人的宝贵意见和建议.本研究所有的计算工作均在云南大学高性能计算中心曙光4000A计算机集群上完成. |
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| 摘 要： | 人类免疫缺陷病毒HIV-1包被蛋白gp120通过与宿主细胞表面受体CD4和辅助受体CCR5/CXCR4发生相互作用而侵染细胞. CD4结合状态的HIV-1 gp120核心与CD4结合前状态的SIV gp120核心结构已经被X射线晶体衍射技术所测定. 但是, 静态的晶体结构不足以阐明gp120动态结构特征及其构象转化能力. 用同源模建技术构建不同功能状态的gp120结构模型并用CONCOORD模拟方法生成它们的结构装配体, 最后利用本质动力学算法提取、分析前4个本征向量所描述的分子运动特征. 结果表明, gp120的主要运动模式表现为内部结构域、外部结构域、桥片层以及V3环之间的旋转/扭曲、绕曲/关闭、延长/压缩运动或这些运动方式的组合, 这些运动模式与受体结合以及HIV-1病毒免疫耐受性有关. 进一步利用本质亚空间重叠算法评估gp120不同构象间的相互转换能力, 结果表明, CD4结合前状态(unliganded) gp120向复合物状态(CD4-complexed)转化的能力强于向移除CD4复合物状态(CD4-free)转化的能力, 而CD4-free gp120比CD4-complexed gp120具有更强的向结合前状态转化的能力. 本研究揭示了gp120动态结构与功能的关系, 并为抗HIV药物设计提供了参考和帮助.
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| 关 键 词： | HIV-1 gp120 同源模建 构象转换 本质动力学 本质亚空间重叠 |
| 收稿时间： | 2007-05-24 |
| 修稿时间： | 2007-05-24 |
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