水牛朊蛋白的分子动力学研究
生物物理
2016-03-31 v4 生物大分子
摘要
据报道，水牛是一种对朊病毒病具有低易感性的物种，朊病毒病是一种影响多种物种的、始终致命且高度传染的神经退行性疾病。在分子结构上，TSE神经退行性疾病是由可溶的正常细胞朊蛋白（主要以α螺旋为主）转化为不溶的异常折叠的传染性朊病毒（富含β折叠）引起的。本文研究水牛朊蛋白的分子结构和结构动力学，以揭示水牛抵抗朊病毒病的原因。我们首先基于牛和家畜PrP(124-227)的核磁共振结构，通过第143位残基的单点突变构建了同源结构模型；随即我们发现水牛PrPC(124-227)在Asn143处有5个氢键，而牛/家畜在该位置没有这样的氢键。与兔、狗或马相同，我们的分子动力学研究也证实水牛中存在强盐桥ASP178-ARG164 (O-N)将β2-α2环连接在一起。我们还发现存在一个非常强的氢键SER170-TYR218将该环与α螺旋H3的C端相连。其他信息如(i)存在强盐桥HIS187-ARG156 (N-O)连接α螺旋H2和H1（若在187位发生突变H187R，则PrPC的疏水核心会暴露），(ii)在D178处，BufPrPC存在氢键Y169-D178和极性接触R164-D178，而牛PrPC为极性接触Q168-D178，(iii)BufPrPC分别在125-127、152-156和β2-α2环处拥有3-10螺旋，以及(iv)在β2-α2环中存在强π接触等，均已被发现。
引用
@article{arxiv.1503.00051,
title = {Molecular Dynamics Studies on the Buffalo Prion Protein},
author = {Jiapu Zhang and Feng Wang and Subhojyoti Chatterjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.00051},
year = {2016}
}