甲型流感病毒表面血凝素（HA）与神经氨酸酶（NA）之间的相互作用

论文摘要

甲型流感病毒是一种由脂质分子包覆的球状病毒,在病毒的表面分布有血凝素(hemagglutinin,简称HA蛋白)和神经氨酸酶(neuraminidase,简称NA蛋白)两种蛋白质。一般认为,在流感病毒进入宿主细胞时,HA蛋白的功能是与细胞表面的唾液酸连接,使病毒粘连在宿主表面并随着内吞作用进入宿主体内,在完成新病毒繁殖后,NA蛋白则负责将新病毒从宿主细胞释放。近年来一些实验现象表明,在病毒进入宿主的过程中,NA蛋白也会影响HA蛋白功能的发挥,但是由于方法的限制,还没有学者对这两种蛋白之间的相互作用进行深入研究。本文使用距离矩阵和相关性系数,对HA蛋白和NA蛋白的进化过程进行了比较,发现二者具有较高的相关性,这说明HA蛋白和NA蛋白在功能上存在相互作用。随后,本文将HA蛋白和NA蛋白的序列进行划分,使用相同的方法计算各个片段之间在进化过程中的相关性,实现对两蛋白相互作用位点的搜索。最后,本文应用所找到的位点,对HA蛋白和NA蛋白发生相互作用的过程进行了分子动力学模拟,并计算了两个蛋白质在接触界面上的结合能,与实际情况下的疫情观测结果进行比较,发现两者相符,证明预测的结果是可信的。

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摘要

Abstract

1 绪论

1.1 蛋白质以及蛋白质相互作用

1.2 甲型流行性感冒介绍

1.3 药物设计与蛋白质相互作用

1.4 本文主要工作

2 HA蛋白与NA蛋白的简介

2.1 流感病毒的结构与侵染

2.2 HA蛋白

2.3 NA蛋白

2.4 HA蛋白与NA蛋白的相互作用

3 相关性计算

3.1 通过生物信息学计算蛋白质相互作用的方法简介

3.2 HA蛋白与NA蛋白相互作用预测

3.3 寻找相互作用位点

3.4 本章小结

4 分子动力学模拟技术简介

4.1 分子动力学模拟简介

4.2 分子动力学模拟的原理

4.3 分子动力学软件GROMACS简介

4.4 本章小结

5 HA蛋白与NA蛋白相互作用的MD模拟

5.1 引言

5.2 HA蛋白与NA蛋白的分子对接

5.3 分子动力学模拟及其结果

5.4 本章小结

6 工作总结与展望

参考文献

附录:MD模拟参数文件

致谢

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