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登革病毒(DENV)是全球主要的公共卫生威胁之一,可引发登革热,主要影响热带和亚热带地区。DENV的NS2B-NS3蛋白酶复合物对病毒复制至关重要,因此成为抗病毒药物开发的一个有前景的靶点。本研究结合实验与计算方法,探究了不同pH条件下NS2B-NS3蛋白酶的结构动态。重组NS2B-NS3蛋白酶在大肠杆菌(E. coli)中表达,经亲和层析纯化,并通过SDS-PAGE分析其纯度。圆二色(CD)光谱显示出依赖于pH的二级结构变化,表明该蛋白酶在中性至弱碱性pH条件下具有良好的稳定性,而在酸性和强碱性条件下发生 destabilization。动态光散射(DLS)分析表明,在极端pH条件下,蛋白质会发生聚集并表现出结构异质性。互补性的计算机模拟技术,包括同源建模和分子动力学(MD)模拟,为蛋白酶的构象变化提供了详细的认识。经计算工具验证和优化后的模型结构显示,该蛋白酶在生理pH条件下具有结构稳定性,而在极端pH条件下则出现显著破坏。DSSP(蛋白质二级结构字典)分析和主成分分析突出了显著的二级结构转变,尤其是在酸性pH条件下,α-螺旋和β-折叠转变为无规卷曲。针对登革病毒NS2B-NS3与小分子之间的相互作用,开展了对接和分子动力学模拟,以进行治疗学分析。本研究强调了NS2B-NS3蛋白酶依赖于pH的构象可塑性,有助于理解其功能机制,并为理性设计pH特异性抑制剂奠定基础。这些发现凸显了结构生物学在推进登革热治疗策略方面的重要性。
登革病毒(DENV)是全球主要的公共卫生威胁之一,可引发登革热,主要影响热带和亚热带地区。DENV 的 NS2B-NS3 蛋白酶复合物对病毒复制至关重要,因此成为抗病毒药物开发的理想靶点。本研究结合实验与计算方法,探讨了不同 pH 条件下 NS2B-NS3 蛋白酶的结构动态变化。重组 NS2B-NS3 蛋白酶在大肠杆菌(E. coli)中表达,经亲和层析纯化,并通过 SDS-PAGE 分析其纯度。圆二色谱(CD)光谱显示,该蛋白的二级结构发生了 pH 依赖性变化,表明其在中性至弱碱性条件下较为稳定,而在酸性及强碱性条件下发生 destabilization。动态光散射(DLS)分析表明,在极端 pH 条件下,蛋白出现聚集及结构异质性。包括同源建模和分子动力学(MD)模拟在内的互补性计算方法,为深入揭示该蛋白酶的构象变化提供了详细信息。经计算工具验证和优化后的模型结构显示,该蛋白酶在生理 pH 条件下具有较高的结构稳定性,而在极端 pH 条件下则出现显著的结构破坏。DSSP(蛋白质二级结构字典)分析和主成分分析突出显示了显著的二级结构转变,尤其是在酸性 pH 条件下,α-螺旋和 β-折叠转变为无规卷曲。针对登革病毒 NS2B-NS3 蛋白酶与小分子化合物开展了分子对接和分子动力学模拟,以进行治疗潜力分析。本研究强调了 NS2B-NS3 蛋白酶具有 pH 依赖性的构象可塑性,有助于理解其功能机制,并为理性设计 pH 特异性抑制剂奠定基础。这些发现凸显了结构生物学在推进登革热治疗策略方面的重要作用。
📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.02.748787v1?rss=1
🏷️ 登革病毒 NS2B-NS3蛋白酶 结构动力学 分子动力学模拟 蛋白质构象变化 抗病毒药物设计