生物信息学是综合数学,统计,计算机等方法来处理生物数据,解决生物问题的学科。结构生物信息学侧重于对生物大分子结构的研究。本论文研究了结构生物信息学中的活性中心结构比对方法在蛋白质结构功能关系研究中的应用。我们系统的分析比较了具有相同或相近功能的酶的催化活性中心,获得关于催化机理的新假设,并通过量子化学计算进行验证,或者提供酶-抑制剂结合特异BVD-523性与活性中心结构的关联规律,帮助更高专一性的抑制剂的设计。 具体地,我们选择了两类酶,分别作为研究对象：一类是(β/α[)8折叠类型(又叫TIM-barrel fold,根据磷酸丙糖异构酶triosephosphate isomerase命名)的糖苷水解酶(Glycoside Hydrolases,GH),另一类是人类而且蛋白激酶。 TIM桶折叠类型是蛋白质中最古老的折叠类型之一,此类蛋白成员之间,即使序列相似性非常低,折叠的结构却很相似。TIM折叠类型的蛋白质覆盖了多种完全不同的蛋白质家族,可以催化多种毫无关联的反应。这种一个折叠类型多个功能的特别情况使得我们对TIM折叠类型的蛋白很感兴趣,对它的活性中心的研究显得至关重要。TIM桶折www.selleckchem.cn/products/PLX-4032.html叠类型的蛋白中,有三分之一都是糖苷水解酶。糖苷水解酶广泛存在于几乎所有生物体内,参与各种糖原的合成和降解。 一些特定糖苷水解酶的缺乏或变异会导致一系列的发育障碍乃至死亡。对糖苷水解酶催化机理的研究源远流长。从1953年Koshland提出基本的反应机理开始,随着后续蛋白质结构测定方法的成熟,越来越多的糖苷水解酶结构出现,大量点突变实验酶动力学实验及计算机模拟为大规模系统的研究糖苷水解酶机理提供了可能。