System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 胶原蛋白的亲和配基及其仿生设计方法技术_技高网
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胶原蛋白的亲和配基及其仿生设计方法技术

技术编号:42632113 阅读:23 留言:0更新日期:2024-09-06 01:32
本发明专利技术涉及生物技术的计算机模拟领域,特别涉及胶原蛋白的亲和配基及其仿生设计方法。本发明专利技术公开了利用分子动力学(MD)模拟等技术仿生设计目标蛋白的亲和配基的技术以及通过该技术获得的胶原蛋白亲和肽配基,实验证明所述亲和肽配基可以有效地特异性结合胶原蛋白,能够实现胶原蛋白的亲和分离纯化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物技术中的计算机模拟领域,特别涉及胶原蛋白亲和配基仿生设计。


技术介绍

1、糖蛋白vi(gpvi)是一种含有58 kda的i型跨膜蛋白。其胞外区含有2个免疫球蛋白样结构域(d1、d2),是其二聚化状态下与胶原蛋白紧密结合的重要部位。胶原蛋白通过甘氨酸-脯氨酸-羟脯氨酸(gpo)序列与gpvi结合。如果仿照gpvi的结合细节设计肽配基,预期可以特异性结合胶原蛋白实现其亲和分离纯化。

2、含有结合作用的关键氨基酸的短肽可以模拟蛋白质的结合位点,故亲和肽配基适用于靶向胶原蛋白的结合。仿生设计的多肽亲和配基具有高亲和性、高稳定性、不易降解及制备简便等优点,具有重要的开发前景。近年来,随着分子模拟技术的飞速发展,通过模拟已存在的目标蛋白-抗体的相互作用以设计筛选高特异性亲和配基成为可能,筛选效率及准确性也不断提高。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了胶原蛋白亲和配基仿生设计方法,通过该设计方法获得的胶原蛋白亲和配基可以有效地特异性结合胶原蛋白,实现胶原蛋白的亲和分离纯化。

2、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下技术方案:

3、本专利技术提供了计算机模拟获得胶原蛋白的亲和配基的方法,包括如下步骤:

4、以gpvia链的k7、d49、w76构建亲和配基模型;

5、构建如seq id no: 15或seq id no: 16所示的亲和配基肽库;

6、经筛选、模拟、验证,获得所述亲和配基。p>

7、在本专利技术的一些具体实施方案中,上述方法在本专利技术的一些具体实施方案中,上述方法所述筛选包括:分子对接筛选、均方根偏差比较、结合位点对比或疏水残基分析中的一种或多种;

8、作为优选,所述分子对接筛选的标准包括选取evina ≤ -5.5 kcal/mol的亲和配基;

9、作为优选,所述均方根偏差比较的标准包括选取rmsd ≤ 0.41 nm的亲和配基;

10、作为优选,所述结合位点对比包括:考察候选配基的结合位点是否与gpvi在胶原蛋白上的结合位点一致;或考察候选配基是否结合在胶原蛋白表面gpvi亲和位点;

11、作为优选,所述疏水残基分析包括:利用gravy和logp分析候选配基各残基的亲疏水性;或所述疏水残基分析还包括删去疏水性较强的候选配基。

12、作为优选,所述疏水残基分析包括:选取gravy ≤ -1.0的亲和配基。

13、更优选的,所述疏水残基分析中,选取-2.79 ≤ gravy ≤ -1.03的亲和配基。

14、更优选的,所述疏水残基分析中,选取-3.53 ≤ logp ≤ -0.53的亲和配基。

15、更优选的,所述疏水残基分析中,选取-2.79 ≤ gravy ≤ -1.03以及-3.53 ≤logp ≤ -0.53的亲和配基。

16、在本专利技术的一些具体实施方案中,上述方法还包括:基于如seq id no: 15或seqid no: 16所示的序列筛选获得候选配基序列,依据所述候选配基序列制得配基,所述配基经过酶联免疫吸附试验和/或热位移分析验证,获得胶原蛋白的亲和配基。

17、在本专利技术的一些具体实施方案中,上述获得方法所述筛选根据(a)所述候选配基序列对应的配基与胶原蛋白的结合自由能、(b)所述候选配基序列对应的配基与gpvi的热点残基之间的均方根偏差、(c)所述候选配基序列对应的配基是否与gpvi在胶原蛋白上的结合位点一致和(d)所述候选配基序列对应的配基的亲疏水性进行筛选。

18、在本专利技术的一些具体实施方案中,上述获得方法包括以下步骤:

19、步骤(1):将候选配基序列对应的配基与胶原蛋白依次进行对接,获得evina ≤ -5.5 kcal/mol的配基序列;

20、步骤(2):计算所述evina ≤ -5.5 kcal/mol的配基序列与gpvi关键残基间的rmsd值,获得rmsd值 ≤ 0.41 nm的配基序列;

21、步骤(3):对胶原蛋白和所述rmsd值 ≤ 0.41 nm的配基序列进行构象比对和结合位点分析,获得具有特定结合位点的配基序列,所述特定结合位点与gpvi在胶原蛋白上的结合位点一致;

22、步骤(4):分析所述具有特定结合位点的配基序列的亲疏水性,获得疏水性不强的配基序列,所述疏水性不强的判断标准包括gravy ≤ -1.0;

23、步骤(5):通过分子动力学模拟方法模拟胶原蛋白和所述疏水性不强的配基序列的结合,再模拟胶原蛋白、gpvi和所述疏水性不强的配基序列的结合,获得优选配基序列;

24、步骤(6):依据所述优选配基序列制得配基,通过酶联免疫吸附试验和/或热位移分析验证,获得胶原蛋白的亲和配基。

25、在本专利技术的一些具体实施方案中,上述获得方法步骤(4)所述疏水性不强的判断标准为-2.79 ≤ gravy ≤ -1.03。

26、在本专利技术的一些具体实施方案中,上述获得方法步骤(4)所述疏水性不强的判断标准为-3.53 ≤ logp ≤ -0.53。

27、在本专利技术的一些具体实施方案中,上述获得方法步骤(4)所述疏水性不强的判断标准为-2.79 ≤ gravy ≤ -1.03以及-3.53 ≤ logp ≤ -0.53。

28、在本专利技术的一些具体实施方案中,上述获得方法所述对接采用autodock vina1.1.2对接。

29、在本专利技术的一些具体实施方案中,上述获得方法所述计算采用gromacs分子模拟软件计算。

30、在本专利技术的一些具体实施方案中,上述获得方法所述构象比对和结合位点分析采用vmd软件分析。

31、在本专利技术的一些具体实施方案中,上述获得方法所述亲疏水性采用vmd软件分析。

32、本专利技术还提供了胶原蛋白的亲和配基,具有如seq id no: 15或seq id no: 16所示的氨基酸序列。

33、在本专利技术的一些具体实施方案中,上述亲和配基的氨基酸序列如seq id no: 1至seq id no: 14任一所示。

34、在本专利技术的一些具体实施方案中,上述亲和配基的氨基酸序列如seq id no: 2或seq id no: 3所示。

35、本专利技术还提供了上述亲和配基在如下任一项中的应用:

36、(i)、胶原蛋白的纯化;

37、(ii)、制备层析介质。

38、本专利技术还提供了层析介质,包括上述亲和配基。

39、本专利技术还提供了处理器,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行上述方法;

40、所述方法包括或不包括验证;

41、所述方法包括或不包括步骤(6)。

42、本专利技术还提供了电子设备,所述设备包括:存储器和处理器;

43、其中,在所述存储器中存储有一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.计算机模拟获得胶原蛋白的亲和配基的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述筛选包括:分子对接筛选、均方根偏差比较、结合位点对比或疏水残基分析中的一种或多种;

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.胶原蛋白的亲和配基,其特征在于,具有如SEQ ID NO: 15或SEQ ID NO: 16所示的氨基酸序列。

5.如权利要求4所述的亲和配基,其特征在于,其氨基酸序列如SEQ ID NO: 1至SEQ IDNO: 14任一所示。

6.如权利要求5所述的亲和配基,其特征在于,其氨基酸序列如SEQ ID NO: 2或SEQ IDNO: 3所示。

7.如权利要求4至6任一项所述的亲和配基在如下任一项中的应用:

8.层析介质,其特征在于,包括如权利要求4至6任一项所述的亲和配基。

9.处理器,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行如权利要求1至3任一项所述的方法。

10.电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:存储器和处理器;

...

【技术特征摘要】

1.计算机模拟获得胶原蛋白的亲和配基的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述筛选包括:分子对接筛选、均方根偏差比较、结合位点对比或疏水残基分析中的一种或多种;

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.胶原蛋白的亲和配基,其特征在于,具有如seq id no: 15或seq id no: 16所示的氨基酸序列。

5.如权利要求4所述的亲和配基,其特征在于,其氨基酸序列如seq id no: 1至...

【专利技术属性】
技术研发人员:张麟吉昱帆刘琦
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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