一种单体聚合酶定向进化识别不同启动子的模拟预测方法技术

本发明专利技术提供了一种单体聚合酶定向进化识别不同启动子的模拟预测方法，涉及生命科学技术领域。本发明专利技术所述方法通过使用Hdcok对得到并通过结构比对与MD模拟筛选出最佳复合体模型、参照定向进化实验对复合体模型进行特定突变、每个结构执行1μs时长的全原子分子动力学模拟和对每段轨迹进行能量计算机氢键盐桥分析，得出进化路径的能量学和结构动力学细节。利用本发明专利技术所述方法，成功把一个噬菌体RNAP从识别其原始启动子切换到另一个启动子上。识别其原始启动子切换到另一个启动子上。识别其原始启动子切换到另一个启动子上。

【技术实现步骤摘要】
一种单体聚合酶定向进化识别不同启动子的模拟预测方法


[0001]本专利技术属于生命科学
，具体涉及一种单体聚合酶定向进化识别不同启动子的模拟预测方法。

技术介绍

[0002]近年来，实验室定向进化技术在生物分子系统的功能设计或再设计方面取得了重大进展，特别是在蛋白质酶的活性和特异性方面进展喜人。在实验室定向进化中，序列突变和重组被密集地推动，然后通过高通量筛选或选择来锁定特定的蛋白质功能。例如，在噬菌体辅助的连续进化(PACE)中，具有修改过的生命周期的噬菌体基因，被用来在细菌宿主细胞之间转移进化，以促进快速复制的噬菌体种群，其中包含对某些有利的酶活性的基因突变。随着定向进化技术的进步，不仅可以设计出具有某些功能的单个蛋白酶，而且还可以对路径或蛋白相互作用网络进行调控或重新布线。同时，基于蛋白质的分子结构和生化特性的蛋白质功能的合理设计一直是人们追求的目标，这通常需要对蛋白质序列或构象演化的高维空间中的最优解进行物理理解和计算探索。由于生物大分子或酶是由高度复杂的结构
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功能关系演变而来的内在复杂系统，直接的物理或理性方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于实验室定向进化的病毒RNA聚合酶识别不同启动子的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)模拟野生病毒RNA聚合酶的游离结构，将所述游离结构与含原始识别启动子的dsDNA对接，构建得到封闭启动复合物；(2)对所述封闭启动复合物进行全原子分子动力学模拟，筛选最佳复合物模型；(3)参照定向进化实验，对所述最佳复合物模型进行特定突变，得若干不同的RNA聚合酶/启动子复合物；(4)对所述RNA聚合酶/启动子复合物进行全原子分子动力学模拟，对得到的模拟轨迹进行数据分析，得进化路径的能量学和结构动力学数据，从而得到识别目标启动子的病毒RNA聚合酶。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述病毒包括噬菌体。3.根据权利要求1或2所述方法，其特征在于，步骤(1)所述原始识别启动子包括T7启动子，所述dsDNA的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(1)所述对接后还包括筛选构建得到所述封闭启动复合物；所述筛选包括使用基于FFT的全局对接程序对HDOCK服务器中的推定结合模式进行全局采样，使用改进的基于形状的成对评分功能，选择得...

【专利技术属性】
技术研发人员：鄂超，戴维江，谢潇，郭霞，杨天森，郑善喜，
申请(专利权)人：核工业湖州勘测规划设计研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：