计算生物学-AtPP2CF1增加植物生长的分子机制的研究

时间:2015-01-15

同源建模:在众多蛋白结构预测方法当中使用最为广泛且准确性较高。只要给出目标序列与模板蛋白,利用工业标准的快速同源建模方法,便可自动并快速产生优化的蛋白同源模型,从而极大的方便广大生物大分子研究者及药物研发人员快速了解蛋白结构。Discovery Studio中的MODELER模块是经典的同源建模工具,可以自动完成球蛋白、跨膜蛋白和抗体分子的模建,此外还可以模拟蛋白突变。

ref:Journal of Experimental Botany, Vol. 65, No. 18, pp. 5385–5400, 2014. IF=5.794

链接:http://jxb.oxfordjournals.org/content/65/18/5385.full.pdf
 

      蛋白磷酸酶2Cs(PP2Cs)是高等植物特有的一种酶,属于ABI1家族的一个亚型。具有负调控脱落酸(ABA)水平的功能,控制植物的生长发育。ABI1过表达,会引起ABA表达迟缓。本文表征了一种新的PP2C家族蛋白AtPP2CF1,AtPP2CF1的过表达,不会影响ABA的表达。酵母双杂交实验表明,AtPP2CF1没有和PYR\PYL\RCAR受体进行相互作用,这是与PP2Cs不同的。之后作者通过同源建模技术,利用DS Modeler模块构建了AtPP2CF1的三维结构,利用Profiles 3D Protocol对模型评估,选择Verify score最高为93.94(Expected high score=132.384)为最合理模型。同源建模结果表明,AtPP2CF1的活性部位和底物结合位点不同于ABI1,比如,ABI1对于PYL1结合关键的氨基酸残基GLU142,而AtPP2CF1是GLN76。另外,AtPP2CF1中β3-α1 loop的区域,比起ABI1,这个loop区更加外凸,对于PYL1的结合造成了很大的空间位阻。除此之外,ABI1中的Trp300是直接和PYL1相互作用的氨基酸,虽然AtPP2CF1中对应着Trp246,但是由于Trp中的吲哚环的转动,对与PYL1的结合,同样引起了很大的空间位阻。综上,AtPP2CF1不能结合PYR\PYL\RCAR受体,所以不会对ABA的表达产生很大的影响。
 


 

为什么选择Discovery Studio
1. Discovery Studio提供一整套同源建模的工具,使用DS,可以轻松完成所有的同源建模过程,包括模板识别、序列比对、自动建模、模型的  评估与优化;
2. Discovery Studio中同源建模工具可以预测多种类型生物大分子的结构,包括:球蛋白、抗体、跨膜蛋白等;
3. Discovery Studio中同源建模的核心程序是MODELER,该算法非常经典,目前已发表成百上千的学术文章,学术结果遍布各类杂志,引用率极高;
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