猪囊尾蚴半胱氨酸蛋白酶TsCL-1动态结构柔性分析研究

›› 2017, Vol. 2 ›› Issue (6): 55-58.

猪囊尾蚴半胱氨酸蛋白酶TsCL-1动态结构柔性分析研究

（1.武汉大学基础医学院，武汉430071；2.云南省大理白族自治州血吸虫病防治研究所，云南大理671000；3.大理大学农学与生物科学学院，云南大理671003）

收稿日期:2016-12-07 出版日期:2017-06-15 发布日期:2017-06-15
作者简介:杨琳，主治医师，主要从事寄生虫诊治研究.
基金资助:
大学生科研基金资助项目（KYSX201615）

Study on the Structural Flexibility of Cysteine Protease TsCL-1 from Cysticercus Cellulose

（1. School of Basic Medical Sciences, Wuhan University, Wuhan 430071, China; 2. Dali Institute of Schistosomiasis Prevention and Control, Dali, Yunnan 671000, China; 3. College of Agriculture and Biological Science, Dali University, Dali, Yunnan 671003, China）

Received:2016-12-07 Online:2017-06-15 Published:2017-06-15

摘要/Abstract

摘要： 通过对猪囊尾蚴半胱氨酸蛋白酶TsCL-1的结构模型进行分子动力学模拟，并对其进行模拟过程中的结构稳定性和动态结构柔性分析。结果表明，模拟过程中TsCL-1总体结构相对稳定；分子的结构骨架具有较小的波动，而分子的表面环区和底物结合区域则具有较大的波动和较强的构象柔性。研究结果将为进一步深入研究TsCL-1的动力学行为和功能关系奠定基础。

关键词: 半胱氨酸蛋白酶TsCL-1, 分子动力学模拟, 动态结构柔性, 结构功能研究

Abstract: Using the Molecular Dynamics Simulation method, the dynamic structural stability and conformational flexibility of cysteine protease TsCL-1 from Cysticercus cellulose have been investigated. The results indicate that TsCL- 1 contains an overall structural stability during the simulation. The results also indicate that the structural core of TsCL- 1 shows a small fluctuation amplitude, whereas most of the surface- exposed loops and the substrate binding sites experience significant conformational fluctuations and exhibit a highly structural flexibility. The results of this article will provide a solid basis for further studying the relationship between dynamic structural features and functions of TsCL-1.

Key words: Cysteine protease TsCL- 1, molecular dynamics simu?lations, dynamic structural flexibility, structure and function relationship

中图分类号:

杨琳，朱月勋，杨艳超，赵琴平，杨力权. 猪囊尾蚴半胱氨酸蛋白酶TsCL-1动态结构柔性分析研究[J]. , 2017, 2(6): 55-58.

Yang Lin, Zhu Yuexun, Yang Yanchao, Zhao Qinping, Yang Liquan. Study on the Structural Flexibility of Cysteine Protease TsCL-1 from Cysticercus Cellulose[J]. , 2017, 2(6): 55-58.

参考文献

〔1〕GARCíA H H，GONZALEZ A E，EVANS C A，et al. Tae? nia solium cysticercosis〔J〕. The Lancet，2003，362 （9383）：547-556. 〔2〕PRASAD K N，PRASAD A，VERMA A，et al. Human cysti? cercosis and Indian scenario：a review〔J〕. J Biosci，2008， 33（4）：571-582. 〔3〕WILLINGHAM A L，ENGELS D. Control of Taenia solium cysticercosis/taeniosis〔J〕. Adv Parasitol，2006，61：509- 566. 〔4〕BERASAíN P，GO?I F，MCGONIGLE S，et al. Proteinases secreted by Fasciola hepatica degrade extracellular matrix and basement membrane components〔J〕. J Parasitol，1997， 83（1）：1-5. 〔5〕HOTEZ P，HAGGERTY J，HAWDON J，et al. Metalloprote? ases of infective Ancylostoma hookworm larvae and their possible functions in tissue invasion and ecdysis〔J〕. Infect Immun，1990，58（12）：3883-3892. 〔6〕LI A H，MOON S U，PARK Y K，et al. Identification and characterization of a cathepsin L- like cysteine protease from Taenia solium metacestode〔J〕. Veterinary Parasitolo? gy，2006，141（3）：251-259. 〔7〕杨琳，赵琴平，杨力权. 猪囊尾蚴半胱氨酸蛋白酶TsCL- 1 结构的同源模建〔J〕. 楚雄师范学院学报，2016，31 （3）：37-40. 〔8〕HENZLER-WILDMAN K，KERN D. Dynamic personali? ties of proteins〔J〕. Nature，2007，450（7172）：964-972. 〔9〕KARPLUS M，MCCAMMON J A. Molecular dynamics sim? ulations of biomolecules〔J〕. Nat Struct Biol，2002，9（9）： 646-652. 〔10〕HANSSON T，OOSTENBRINK C，VAN GUNSTEREN W. Molecular dynamics simulations〔J〕. Curr Opin Struct Bi? ol，2002，12（2）：190-196. 〔11〕陈敏伯. 计算化学：从理论化学到分子模拟〔M〕. 北京：科学出版社，2009. 〔12〕DRENTH J，JANSONIUS J N，KOEKOEK R，et al. The structure of papain〔J〕. Adv Protein Chem，1971，25：79- 115. 〔13〕LIGHT A，FRATER R，KIMMEL J R，et al. Current Status of the Structure of Papain：The Linear Sequence，Active Sulfhydryl Group，and the Disulfide Bridges〔J〕. Proc Natl Acad Sci USA，1964，52：1276-1283. 〔14〕VAN DER SPOEL D，LINDAHL E，HESS B，et al. GRO? MACS：Fast，Flexible，and Free〔J〕. J Comput Chem， 2005，26（16）：1701-1718. 〔15〕LINDAHL E，HESS B，VAN DER SPOEL D. GROMACS 3.0：a package for molecular simulation and trajectory analysis〔J〕. Journal of Molecular Modeling，2001，7（8）： 306-317. 〔16〕PETTERSEN E F，GODDARD T D，HUANG C C，et al. UCSF Chimera: a visualization system for exploratory re? search and analysis〔J〕. J Comput Chem，2004，25（13）： 1605-1612. 〔17〕TOBI D，BAHAR I. Structural changes involved in protein binding correlate with intrinsic motions of proteins in the unbound state〔J〕. Proc Natl Acad Sci USA，2005，102 （52）：18908-18913. 〔18〕KOSHLAND D E. Application of a Theory of Enzyme Specificity to Protein Synthesis〔J〕. Proc Natl Acad Sci USA，1958，44（2）：98-104.

[1]	杨琳，朱月勋，赵琴平，杨力权. 猪囊尾蚴半胱氨酸蛋白酶TsCL-1的分子大尺度协同运动与催化功能关系研究[J]. , 2019, 4(6): 72-76.
[2]	杨力权, 桑鹏, 李珍贵. 捕食线虫真菌丝氨酸蛋白酶PII结构的同源模建[J]. J4, 2013, 12(10): 41-43.