如何在n1考试时长区分受体和特异性受体(考

中国生化药物杂志ChineseJournalof;作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):;赵雪娇,姜山,何娟,孙美娜,李晖,ZHAOXue;哈尔滨医科大学生物化学与分子生物学教研室,黑龙江;ChineseJournalofBiochemi;参考文献(12条);1.TerlauH;OliveraBMConus;5.AzamL;MclntoshJMAlp
中国生化药物杂志ChineseJournalofBiochemicalPharmaceutics2012年第33卷第3期213?论著-仅一芋螺毒素特异性结合受体.神经型烟碱乙酰胆碱受体的同源模建及功能预测赵雪娇,姜山,何娟,孙美娜,李晖(哈尔滨医科大学生物化学与分子生物学教研室,黑龙江哈尔滨150086)摘要:目的探讨神经型烟碱乙酰胆碱受体能被其竞争性拮抗剂n-芋螺毒素选择性阻断的机理。方法采用同源模建的方法构建神经型烟碱乙酰胆碱受体a一7亚型的三维空间结构.并利用分子对接的方法与已知空问构像的a一芋螺毒素对接。结果已构建的神经型烟碱乙酰胆碱受体a-7亚型结构合理。并与已知空阅构像的a.芋螺毒素对接成功。结论持统的烟碱型乙酰胆碱受体桔抗荆缺乏专一性.而靶向神经元神经型烟碱乙酰胆碱受体的口.芋螺毒素种美多,特异性强,与不同亚单位组成的受体亲和力不同,应用潜力很大。关毽词:神经型烟碱乙酰胆碱受体;a一芋螺毒素;同源模建;分子对接中图分类号:R962文献标识码:A文章编号:1005-1678l2012)03-0213-04NeuronalnicontinicacetyIcholinereceptor-homologymodelingandfunctionalpredictionofa-conotoxin-specificbindingreceptorZHAOXue-jiao,JIANGShan,HEJuan,SUNMei―Ha,LIHui(DepartmentofBiochemistryandMolecularBiology,HarbinMedicalUniversity,Harbin150086,China)Abstract:PurposeToexploretheblockmechanismofcompetitiveantagonistwhoseneuronalnico-tinicacetylcholinereceptors(nAChRs)canbethecompetitiveantagonistd―conotoxinPnlBrusher.isMethodsHomologymodelingmethodstructureareadoptedtobuildnAChRsd一7subtypeofthethree?dimensionalandthemoleculardockingmethodsandtheknownspatialconformationofa―eonotoxindockingTheresultsshowedthatbuildingtheknownstructurearestructureused.Resultsofct-7subtypeofnAChRsisrational,successfully.ConclusionTraditionalandithasbeendockedwiththeof仅-conotoxinnAChRslackspecificity.whilethereentmanykindsofa-conotoxinstargetingnAChRswhichhavediffer-affinitiesandspeeificities,andtheycallbeappliedpotentially.Thus,wehopethatthemethodofmo?lecularmodelingisusedwhere俚?contoxincouldbebetterforinvestigatingthesubtypesofnAChRsanddevelopingnewtreatmentsforneurologicaldiseases.Keywords:neuronalnicotinicacetylcholineing;moleculardockingreceptors(nAChRs);q-conotoxin;homologymodel-烟碱乙酰胆碱受体(AChRs)是含有多成员的超家族配体门控离子通道,主要介导快速兴奋性神经传导,基本上可分为两类…:神经型乙酰胆碱受体收稿日期:2011.10.14基金项目:黑龙江省卫生厅科技项目基金(2006-272);国家自然科学基金面上项目(30771863);国家自然科学基金面上项目(81172616)(nAChRs)和肌肉型乙酰胆碱受体。nAChRs是药物作用的靶点之一,与人类重大疾病和病理现象有密切的关系,如nAChRs突变引起的先天性免疫无力症和夜间前叶癫痫;由nAChRs遗传缺陷而引起的早发痴呆;与nAChRs损害有关的阿尔兹海默病,即老年痴呆症和帕金森症旧1。此外,肌肉型或神经元型的nAChRs也是能被最小的神经肽类毒素仪-芋螺毒素(d―CTX,PnlB)特异性抑制的受体¨1,并且该毒索还能进一步区分不同的神经元型nAChRs亚型,作者简介:赵雪娇,女。硕t研究生;李晖,女,通信作者,教授,博士研究生导师.E-mail:lihui@em?.hfbmu.副u.ell。万方数据214中国牛化药物杂志ChineseJournalofBioehemicalPharmaeeuties2012年第33卷第3期鉴定nAChRs亚型功能。nAChRsⅡ-7亚型是nAChRs常见亚型,a-CTX能特异性的阻滞0c_7nAChR’41,但在三维窄间结构上并没有得到证实。因此利用蛋白结构同源模建技术,采用DiscoveryStudio1.1序列来源和设备本研究中同源建模的模板仪.CTX特异性抑制的人nAChRs的a.7亚型副由531个氨基酸组成,从BrookheavenProteinDatabank(PDB)[sj数据库中v2.5分子模建系统模建获得其一级结构序列(图1)。所有计算利用Dis.conerynAChRs的三维结构,有助于弄清0【?CTX选择性阻断AChRs的分子机制,阐明其镇痛作用的生物学基础。1材料与方法161121Studiov2.5(Accelrys公司。美国)分子软件包以及网站:http://dicsoftl.physics.ernet.in/rp/。mzcspqg'wtlalaa51lh口ka'casppstppwdpqhil:gaselvknynDleseypgvktvrrpvandsqpltvyfslsllqimdvdeknqvfdatfhtnvlmqeadisgylvlisalallviivglsvvvtfpdgqiwk'pdillynsadersyggwsldlqyyglnllipcliaqyfastmvrpapgpvslittnlwlqmsvnssghcqylpngewdlvgifllpadsgekvivlqyhhhdsavappDasndlakileevrnfveavskdfqqefqrklykwtdhylqwnvppgifl【sscypgkr5erfy芒islgitvllspdggkmpkwtgnllyigfrgyianzZrcqda181241301361421idvrwfpfdvqhcklkfgswcckepypdvtitvfmllvaerVillnwcawftvtmmrrtlimpatsdsvpflrmkrpgedk'vrpacqhkqrzcslasvemcspchdehlllmafsvft;iihggqPpegdpldgvhcvpcpdsgvvcgrma481eseavcsewEfaacwdzlcFig.Iccigilz昭ap图1人神经型烟碱乙酰胆碱受体(nAChRs)的a-7亚型序列ThesequencesofnAChRsⅡ-71.2三维结构模型构建1.2.1表1Tab.1Theset溶剂化过程相关参数设置ofparameterintheprogressofsolvation序列联配以该序列为模板,用BlastP程序在PDB库中搜索其同源蛋白。选择同源性高并且蛋白类型已知的同源蛋白作为模板门。。用同源蛋白叠加,确定SCR区和LOOP区。利用Aceelrys公司DisconeryStudio参数的名称溶剂化模型精确的周期从界限处的最小距离细胞形态值(Value)斜v2.5分子软件包¨’进行序列对比,增加反离子盐浓度随机值阳离子型阴离子型寻找该nAChRs的a-7亚型序列最相似的部分。在“ValueCutOff’’中看相似度,进行评分,根据该结果进行结构校准得到序列图及差异大小的均方图,再由该均方图进行空间对比。1.2.2建立模型conery飘枷蓑真堇一Ⅳ盯根据上面序列联配结果用Dis-Homology中进行能量优化,以消除结构中不合理的碰撞和张力。应用Charmm力场,能量优化采用逐步放开的策略,先优化所有的侧链,而后是整个蛋白。优化后的结构模型用Profile-3D和Ramachandran图来验证其合理性。为限制分子的稳定性,继续进行能量最小化,在Charmm力场下分别进行6000步最陡下降法优化和l000步共轭梯度法优化。1.3分子对接分子对接采用Accelrys公司(美国)DisconeryStudioStudiov2.5的同源模建(BuildModels)中的Modeler模块构建蛋白的结构模型,在模型构建中采用中等优化水平。接着考察三维结构与氨基酸序列兼容性的Profile-3D一1和Ramachand-ran图来验证其合理性。并对得到的结构模型进行初步评价打分”-。l。2.3能鼍优化及合理性评价将得到的同源结构模型进行能量优化。“1,以消除结构中的不合理的碰撞和张力。首先进行溶剂化(Solvation),溶剂化作用是溶剂分子通过它们与离子的相互作用,而累积在离子周围的过程。该过程形成离子与溶剂分子的络合物,并放出大量的热。溶剂化作用改变了溶剂和离子的结构。因为蛋白分子大多数是极性分子,为了使它不受外界电场的影响,要在分子中显正电的地方加上负电,显负电的地方加上正电,该溶剂化过程计算相关参数设置如表l。将经过溶剂化后得到的结构模型在SYBYL6.9v2.5分子软件包,以蛋白质原配体分子所在的位置作为结合位点,半径为0,5fin内的作为结合位点,即半径为0.5nm内的所有子结构作为结合位点的活性区部分。配体分子在受体活性区中的可能构象模式采用Ligandfit方法¨引进行采集。然后运用系列命令如何自由旋转单键数目、半自由环上的单键数目等定义小分子的柔性部位,设定对接参数在Ligandfit模块中完成对接,根据配体一受体相互作用大小和几何构型匹配程度确定相互作用温的候选万方数据p国生化药物杂志ChineseJournalofBiochemicalPharmaceutics2012年第33卷第3期215化合物。当配体产生一个新的构象,就进行配体和受体之问的分子对接:在Ligandfit计算中,最大保存构象设为100,其他参数为Ligandfit给定的缺省值。蛋白质的结构在对接时保持刚性,因为每个配体中可旋转单键数甘的不同,所以每个配体得到的结合构象从2―99个不等。由于采_f}j的是柔性对接,因此能够较好地考察对接过程中配体与受体的构象变化。由于打分函数是对能量、几何形状、化学环境综合评价,因此采用打分函数来评价对接结果。以原配体的打分函数为阈值,得出a―CTX与nAChRs作用较强的活性区。从NCBI中获得Ot.CTX的三维空间结构。2结2.1系呈电中性。图3Fig.3nAChRs的Ot一7亚型经同源模建后溶剂化得到的结果ThesolvationresultsofnAChRsa一7afterhomologymodeling2.42.4.1nAChRs的ct-7亚型结构模型nAChRs的Ot一7亚型结构总体特征由Ra-machandranpohHelicalanalysis分析得到d.螺旋区(Alpha果Region)有71个氨基酸残基,约占优化整体Sheet序列联配及同源模建结果本研究序列联配结果表明人nAChRs的全长序的47.97%,3-折叠区(BetaOff”中看相似度,Region)有75个氨基酸残基约占50.68%,3一10个螺旋区有2个残基,约占3.96%。非甘氨酸有8个残基,约占2.64%,甘氨酸残基4个,约占1.32%。2.4.2能量优化后的结果小化的结果,由Disconery在图2中得到能量最v2.5软件算得,在列相似程度很高。在“ValueCut分数=0(若<10,说明相似程度高)根据该结果进行结构校准得到五条序列图及差异大小的均方图,再由该均方图进行空间对比。通过序列联配的结果可知所模建的nAChRs的a-7哑型的结构在理论上是合理的,2.2模建得到的结构模型示意图用考察三维结构与氨基酸序列兼容性的Ram.achandran图和Profile一3D对其进行评价。分析Ra―machandran|冬l发现最佳区域的残基占95%以E,落在不允许Ⅸ仅0.7%,说明了蛋白质主链结构合理二该蛋白质Profile.3I)对得剑的结构模型进行初步评价打分,评价结果没有不兼容残基(所有兼容分值>0)最高分为138.805,大于预期值76.780;最低分为62.462,低于该预期值.说明得到的三维结构与氨基酸序列兼容性IE常好。以上结果均说明模建的受体蛋白结构模型合理。模建得到的结构模型见图2。StudioCharmm力场下分别进行6000步最陡下降法(Stee―pestDescent)优化和1000步共轭梯度法优化后得到最陡下降法得到的模型(图4)和共轭梯度法(ConjugateGradient)的模型(图5)。最陡下降法得到nAChRs构型最初势能为3617879.578kcal/mol,模建后势能变为一536950.13。共轭梯度法最初的势能是一536950.102kcal/mol,模建后潜在自由能变为一549708.872。通过能量最小化的优化后构象的变化差异较小,势能变成负,并且较之前的最初势能小,说明能量优化后释放能量,能量降低=图4经最陡下降法得到的同源模建的模型Fig.4ThemodeldeservedfromSteepestDescent图2Fig.2nAChRs的d-7亚型同源模建结果ThehomologymodelingresultsofnAChRsa?72.3能量优化及合理性评价结果将2.2项得到的同源模型进行能量优化,溶剂化后得到图3所示模建结果,即将所构建的模型置于八面体盒子中心,体系中加入水分子和Na+使体图5经共轭梯度法得到的同源模建的模型Fig.5ThemodeldeservedfromConjugateGradient万方数据216巾四生化药物杂志ChineseJournalofBiochemicalPharmaceutics2012年第33卷第3期2.5分子对接结果为了证实我们模建的nAChRsCt.7亚型结构的合理性以及初步研究nAChRs与0【一CTX结合情况,通过Surflex-docking模块进行分子对接后,Csorce模块会对每一个配体的对接结果进行打分,包括D―score、PMF―score、G―score、Chemscore这四个函数。打分函数基于受体一配体复合物的结合亲和力,也会考虑疏水性、极性、排斥、溶剂化作用。同时作不同初始结构的多次对接,然后进行结构平均。我们得到了nAChRs与a―CTX的复合物结构(图6)。对接计算得到的结合自由能CG为一28.998kJ/tool,比HAl4―1的一20.691kJ/mol低,和已知前者亲和力(Ic50为0.23ixmol/I.)比后者(IC,。为9pmol/L)高使用Procheck程序评价模型的结构的市体化学参数,此程序凭经验比较所给蛋白质结构与最合理的蛋白质结构之间市体化学的差异.通过生成的Ramachandran图来表示。验证结果表明所构建的nAChRs的0【.7亚型与底物0【一CTX结合后具有很强的亲和力。可以看出d-CTX因对nAChRs具有较好的选择性而被作为区分nAChRs亚型的工具。0【一CTX对nAChRs强亲和力与高选择性,决定了它具有明显的医药应用潜力,实际上已有几种芋螺毒素作为镇痛药物进入了临床研究阶段。致谢:感谢哈尔滨医科大学生物化学与分子生物学教研室李晖教授、李凤兰和董钦老师对该研究项目的支持。参考文献[1]TerlauH,OliveraBM.Conusvenoms:a的实验结果吻合。richsourceofnovelionchannel?targetedpeptides[JJ.PhysiolRev.2004.84(1):41-68.MNeuronalnicotinicacetyleholinereceptorsExp[2]LloydasGK.Williamsdrugnoveltargets[J].JPharmacolTher,2000,292(2):46I_467.[3]WellsGB.Structuralaflswenandpersistentquestionsabouthownicotinicreceptorswork[J]FrontBiosci.2008,13:5479-5510.E.eta1.Single-residuealterationsubtypein图6nAChRsq?7旺基和与n?CTX(PInB)结合,Ot?CTX用[4]LuoS,NguyenTA.CartierGPnlA黄色标记,nAChRs分别用灰色和蓝色标记,图中标有脯氨酸(Pro)、酪氨酸(Tyr)位点F_|g.6Thealpha”onolnxinswih?hP_ilsnAChRselectivity[J].Biochemist?'.1999.38《44):14542?14548.conjuetionbetweennAChRsOt-7anda-conotoxinlabeledwithyou:5jAzam1.,MeInt,shofJM-、ll,ha”onoh)xitlsmaspharmacologicalprobesPharmacolM?olinifla(.etyhholine(PInB),d-conotoxin(PInB)isnAChRsOt一7islabeledwithgreyyellowcalland30(6):77I一783.seeeptors[J].ActaSin,2009,andblue(Andalso16]RutgersAResoureeforstudyingbiologicalmacromolecu]es[DB/thesitesofProandTyrinthegraph)OL]http://www.resb.org/pdh.2010-3-23.3讨论:7]LipmanDJ.GappedBLASTandPSI?BLAST:anewgenerationof本研究通过同源模建的方法构建了a-CTX特异性抑制的人神经型nAChRs的Ot.7亚型。构建nAChRs的方法可以是先模建受体部分,将其能量优化,然后将已知的Ot―CTX的空间构象对接到nAChRs相应部位,最终用能量优化的方法及分子动力学模拟,对能量优化结果进行进一步优化构建较合理的结构。而本研究中由于模板中具有0【一CTX的对应结构,因此直接将人nAChRs的0【.7亚型模建之后与已知的0【.CTX结合,这样更有利于复合物模型中模建的两部分接触面上残基符合空间约束条件以及具有合理的立体化学几何。本研究还对对接后的模型进行了局部能量优化,这在一定程度E使结合更加合理。18jproteindatabasesearchprograms[J].NucleicAcidsRes,1997,25(17):3389?3402.Maxenf.|eC,MichaelAP.MichaelA,eta1.Discoverystudio:LifeSci―Modeling&Simulation[CP/OL].http://www,accelryscorn.2010-03-0l[9]InsightlI2000oserguide!cP]SanDiego:MolecualrSimulationlnc.,[10]MorrisusingenergyaGM.GoodsellDS.HalldayRS,eta1.AutomateddockingIamarckiangeneticalgorithmandempiricalbindingfreefunction[J].Comp3UserChem,1998,19:1639-1662DiegoCA:MSI[11]Discover1999.Guide[CP].SanAccelerysIns..[12]DiscoveryStudio,version25[oI。].AccelrysInc.http://www.ac―celrys.corn.万方数据α-芋螺毒素特异性结合受体-神经型烟碱乙酰胆碱受体的同源模建及功能预测作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):赵雪娇, 姜山, 何娟, 孙美娜, 李晖, ZHAO Xue-jiao, JIANG Shan, HE Juan,SUN Mei-na, LI Hui哈尔滨医科大学生物化学与分子生物学教研室,黑龙江哈尔滨,150086中国生化药物杂志Chinese Journal of Biochemical Pharmaceutics) 参考文献(12条) 1.Terlau H;Olivera B M Conus venoms:a rich source of novel ion channel-targeted peptides .Lloyd G K;Williams M Neuronal nicotinic acetylcholine receptors as novel drug targets .Wells G B Structural answers and persistent questions about how nicotinic receptors work 20084.Luo S;Nguyen T A;Cartier G E Single-residue alteration in alpha-conotoxin PnIA switches its nAChRsubtype selectivity 1999(44)5.Azam L;Mclntosh J M Alpha-conotoxins as pharmacological probes of nicotinic acetylcholinereceptors[期刊论文]-Acta Pharmacologica Sinica 2009(06)6.Rutgers A Resource for studying biological macromolecules 20107.Lipman D J Gapped BLAST and PSI-BLAST:a new generation of protein database search programs1997(17)8.Max C;Michael A P;Michael A Discovery studio:Life Science Modeling & Simulation 20109.Insight Ⅱ user guide 200010.Morris G M;Good sell D S;Hallday R S Automated docking using a Ⅰ amarckian genetic algorithm andempirical binding free energy function 199811.Discover 3 User Guide 199912.Discovery Studio,version 2.5
本文链接:http://d..cn/Periodical_zgshywzz.aspx三亿文库包含各类专业文献、各类资格考试、高等教育、幼儿教育、小学教育、行业资料、中学教育、文学作品欣赏、专业论文、α-芋螺毒素特异性结合受体-神经型烟碱乙酰胆碱受体的同源模建及功能预测85等内容。 
 琥珀胆碱 C、烟碱 2、肾上腺素能神经合成与释放的...乙酰胆碱作用的消失主要依赖于 A、摄取 1 C、胆碱...激动突触前膜α 2 受体可引起 A、递质释放抑制 B...  神经系统的功能 第一节 神经系统功能活动的基本原理...受体与递质结合的亲和力、受体 的数量均可发生改变,...分类 毒蕈碱受体(M 受体) 烟碱受体(N 受体) 分布...  的兴奋性神经递质, 通过结合特异受体, 在神经细胞...2 乙酰胆碱受体与疾病 神经肌肉接头处的烟碱型受体...Ca2+离子通道超家族成员之一,为同源 性或非同源性...  同理,剥夺胆碱能传递乙酰胆碱受体或胆碱能神经纤维去神经支配遗传性就会严重损害实验动物的学习和记忆能力。然而针对α4β2和α7烟碱型乙酰胆碱受体化合物的临床试验...  神经节细胞的保护者:alpha7 烟碱型乙酰胆碱受体? ...视网膜神经节细胞含有α 7 烟碱受体,是脊椎动物视 ...2015年11月临床医学基础知识重点:临床内科学用药之多巴胺
来源:91考试网
作者:www.91exam.org
^91考试网卫生人才网为考生提供临床内科学知识里面关于心血管系统用药的知识,其中多巴胺是临床医学基础知识考查的重点。这部分需要掌握的几个核心知识点是:
一、多巴胺在药理学中的地位
学习临床内科学的用药,如果单纯靠背诵,是不能达到良好的复习效果的,因为药物有自己的分类,同种类别的药物基本都有共性,但不同药物之间又有细微的用药差别,所以复习内科学的药物必须先从药理学开始。
多巴胺是一个在循环系统和泌尿系统都有非常重要作用的药物,在药理学中它归属于肾上腺素能神经受体激动药,肾上腺素能神经受体激动药的共同特点是:收缩血管升高血压(α受体),兴奋心脏、舒张气道平滑肌扩张气管、扩张冠状动脉、分解脂肪(β受体)。多巴胺、肾上腺素、麻黄碱均属于此类药物 ,其中肾上腺素效果最强,多巴胺次之,麻黄碱效果最弱。多巴胺除了上述作用外,还能够特异性激动多巴胺受体,因此能够扩张血管尤其是肾脏血管,增加肾血流量改善肾脏功能。
【^91考试网专家指导】弄清楚药理中多巴胺的分类后,才能很好用药。多巴胺属于肾上腺素受体激动剂,具有肾上腺素能神经受体激动药的一般作用,同时能激动多巴胺受体增加血流量改善肾脏功能。
二、多巴胺在临床运用中的特点
多巴胺常作为肾上腺素的类似药,但作用稍弱。并且能够改善肾脏功能,特别是用于心血管疾病伴肾脏功能减退的患者。但在多巴胺的运用中,大家尤其要注意的是,多巴胺在不同给药剂量时,产生的效果是不同的:
小剂量(1~3ug/kg/min)兴奋多巴胺受体,使肾动脉、肠系膜动脉和冠状动脉扩张,对肾动脉的扩张作用可以产生一定的利尿作用。
中剂量(3~6ug/kg/min)给药兴奋β1受体为主,具有增强心肌收缩力作用,增加心输出量。
大剂量(大于6ug/kg/min)则通过兴奋外周的α受体使血管收缩,外周阻力增加,血压升高,发挥维持动脉血压的作用。
【^91考试网专家指导】不同给药剂量的多巴胺产生的作用不同,这是临床用药和考试中特别需要注意。大家一定要在熟悉药理分类的基础上,将不同的用药方式记忆清楚。Better to do well than to say well. 说得好不如做得好. All rivers run into the sea. 条条江河归大海.
网站客服QQ:}

我要回帖

更多关于 梅毒特异性抗体参考值 的文章

更多推荐

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请点击这里与我们联系,我们将及时删除。

点击添加站长微信