基于分子动力学模拟方法研究多肽rrlif对CDK2/CDK4的选择性机理开题报告
2020-06-10 22:43:05
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述
一、课题的研究意义和研究背景
细胞周期素依赖性激酶(cyclin-dependent kinases,cdks)是由丝氨酸/苏氨酸介导的激酶,单体无活性,需要与调节亚基家族成员细胞周期蛋白(cyclins)结合,形成功能性的异质二聚体复合物才具有活性[1, 2],主要驱动细胞周期进程或者调控细胞内基因的转录。截止到目前为止,真核细胞中已经发现有20多个cdks,与对应的周期蛋白cyclins几乎有相同的数目。cdk1,cdk2,cdk4和cdk6直接参与细胞循环过程(g1期、s期,g2期和m期),被认为是细胞循环过程的主要调控因子。目前已发现的参与细胞周期调控主要有三大类分子:细胞周期依赖性激酶(cdks),细胞周期蛋白(cyclins,后面简写为cyc),cdk抑制蛋白(cyclin-dependent kinases inhibitors,ckis),其中cdk处于核心地位。真核细胞的增殖分裂是一个精确而复杂的调控过程。增殖过程是通过细胞周期来完成的,而细胞周期的有序进行有其严格的分子调控机制。cdks、cyclins和cki共同调节细胞周期进程,其中一个出现问题,就会造成调节紊乱,就会导致细胞不可控地增殖分裂,导致癌症或肿瘤或神经类疾病的发生。因此cdk/cyclin复合物成为研究癌症等疾病的重要靶标。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
三、研究方法
本课题选择对于cdk2和cdk4激酶具有选择性的抑制剂rrlif抑制剂为研究体系,利用amber10软件对体系进行模拟计算,分析体系在溶剂中的构象变化,以及激酶与小分子之间的相互作用,最终得出该抑制剂对于cdk2和cdk4的选择性机理。分子动力学模拟是利用全原子力场由amber10软件运行的,在分子动力学模拟之前,必须获得一些配体力场参数的值并加以修改,确定合理的分子力场。
本课题将通过对接、分子动力学模拟和结合自由能计算研究rrlif与激酶的体系。使用amber10的mmpbsa.py过程中的所有系统的结合自由能和能量分解分析。