蛋白質是構成人體細胞結構的重要組成部分,了解人體內承擔各種生命活動的功能蛋白質有助于我們更好探索生命的奧秘,本論文就酶SHMT2（Human Mitochondrial Serine Hydroxymethyltransferase）和鮮味受體 T1R1/T1R3（Taste Receptor Type 1 Member 1/3）這兩類蛋白質展開詳細的探究。SHMT2酶是一碳代謝途徑的重要藥物靶標,在多種癌細胞的代謝重編程中發(fā)揮重要作用,然而目前尚未描述有效靶向SHMT2的抑制劑。因此,本文建立一套直接靶向SHMT2的系統(tǒng),即首先利用虛擬篩選的手段,從Specs庫的21萬種化合物中篩選27出種化合物作為潛在的SHMT2抑制劑,以進行生物活性驗證;其次通過建立的SHMT2單酶催化體外抑制動力學體系,快速對27種化合物進行篩選。最終,篩選出三種對SHMT2表現(xiàn)出強效和非競爭性抑制的化合物:AM-807/42004511（IC50=14.52±4.1665 μM）,AM-807/40675298（IC50=94.52±5.8991 μM）,AM-807/42004633（IC50=9.43±... 

【文章來源】：華東師范大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

虛擬篩選流程[53]

華東師范大學碩士學位論文8種方法是采用分子對接和動力學模擬這兩種計算手段預測和評估針對靶標的具有良好藥理活性的化合物[53,56]，且以其計算流程快速與計算成本較低而突出。目前已經開發(fā)了幾種用于學術和商業(yè)用途的對接工具，例如AutoDockVina[57]，DOCK[58]，Glide[59]，BINDSURF[60]和METADOCK[61]。此外，將上述計算機虛擬篩選的能很好結合的候選化合物，通過體外實驗驗證，能夠有效地避免假陽性化合物的產生，從而使篩選到的化合物可以有效地抑制蛋白質在其體內的生物活性。因此靶向SHMT2的抑制劑篩選就是基于已解析SHMT2的蛋白質結構[62](如圖1-2所示)以及有關SHMT2代謝過程的信息采用上述方法進行，使其更加方便快捷篩選到特異性靶向SHMT2的抑制劑。圖1-2SHMT2酶晶體結構[62]Figure1-2CrystalstructureofSHMT2[62]1.4T1R1/T1R3受體味覺是用來評估潛在食物的質量與營養(yǎng)價值，從而決定是否對這些食物進行攝入的一種感官系統(tǒng)，通常，人體的味覺系統(tǒng)能夠檢測和響應苦、甜、鮮、咸、酸五種基本口味[63]。其中，鮮味由于其獨特的風味對人類的味覺感官具有很大的吸引力，而且人類對鮮味的著迷不僅是由于鮮味劑可以產生令人愉悅的風味，還在于它們能夠提供人體對體內蛋白質等營養(yǎng)價值的需求。因此，鮮味在接受口味偏好和多種食品的消費中起著至關重要的作用。鮮味是通過位于人體口腔味蕾上的鮮味受體與外界環(huán)境中鮮味劑之間的味覺識別而進行感知。鮮味劑已成為人們日常飲食的必需添加劑，而目前只有谷氨酸鈉等少量鮮味劑可供選擇，因此，

華東師范大學碩士學位論文10圖1-3GPCRs蛋白的分類[69]Figure1-3ClassificationofGPCRsproteins[69]1.4.2C類GPCRs結構特征C類GPCRs家族成員在許多生理過程中發(fā)揮著重要作用，例如調節(jié)中樞神經系統(tǒng)(CNS)中緩慢和長期的突觸傳遞，味覺感知和鈣穩(wěn)態(tài)。該家族由代謝型谷氨酸受體(mGlus，8個成員)，γ-氨基丁酸B受體(GABAB，2個成員)，鈣敏感受體(CaS，1個成員)，甜味和鮮味受體(T1Rs，3個成員)，堿性氨基酸受體(GPRC6A)和一些孤兒受體(GPR156，GPR158，GPR179和RAIG等5個成員)組成，如圖1-4B所示。C類GPCRs的一個顯著特征是由大的N末端胞外域(ECD)介導的細胞表面組成型二聚化，分別為同源二聚體和異源二聚體[70](圖1-5)。同源二聚體受體，是兩個相同蛋白質之間的締合，例如mGlu、CaS和GPRC6A，這類受體的ECD通過分子間二硫鍵共價連接[71,72]。異源二聚體受體，是兩個不同的蛋白質之間的締合，例如GABAB和T1Rs，這類受體雖然并不是通過共價鍵連接，但是該類受體的異二聚化是是獲得功能性二聚體所必需的，因為其中一個亞基包含內源性配體結合位點，而另一個亞基則介導信號轉導[70]。二聚體中的每個亞基通常由ECD，一個連接肽，一個7TMD和一個在羧基末端(C末端)上不同長度的胞質尾組成，如圖1-4A所示。其中C末端尾部是一個高度可變的結構域，并在支架和信號蛋白偶聯(lián)中發(fā)揮作用[73]。ECD由兩個結構域組成，分別為維納斯捕蠅草結構域(VFTD)和富含半胱氨酸的結構域(CRD)[74](GABAB受體除外)。其中VFTD是天然配體的正構結合位點，負責配體結合和激活受體，由兩個葉(LB1

【參考文獻】：
期刊論文
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[5]大腸桿菌表達系統(tǒng)的研究進展[J]. 戎晶晶,刁振宇,周國華.  藥物生物技術. 2005(06)

博士論文
[1]蛋白質相互作用預測方法的研究[D]. 史明光.中國科學技術大學 2009



本文編號：3409981