《信號傳導蛋白Ras功能的分子機理的理論模擬與研究》是依託華東師範大學，由夏飛擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：信號傳導蛋白Ras功能的分子機理的理論模擬與研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：夏飛
- 依託單位：華東師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
真核細胞中大約150種包括鳥嘌呤核苷酸的蛋白參與了細胞中的各種過程，其中包括Ras家族蛋白。Ras蛋白能夠控制細胞分裂與生長信號的傳導，其功能與發生在Ras蛋白內的三磷酸鳥苷分子(GTP)的水解反應密切相關。Ras蛋白與GTP結合時處於活性狀態，可以傳導信號，當GTP發生水解反應後將轉化為二磷酸鳥苷分子(GDP)使Ras蛋白質失活，關閉信號傳導通路。Ras蛋白功能的失調將導致傳導信號的不斷放大,引起細胞惡性分裂增生,最終導致腫瘤的發生。我們將利用量子力學與分子動力學相結合(QM/MM)的方法模擬與研究Ras蛋白的功能,包括GTP分子水解的機理，Ras蛋白突變對其活性的影響，以及Ras蛋白構象活性與功能間的關係。研究Ras蛋白信號傳導的分子機理為揭示腫瘤發病機理與設計抗腫瘤藥物提供了重要的理論依據。
結題摘要
Ras 蛋白能夠控制細胞分裂與生長信號台備斷的傳導，其功能與發生在Ras 蛋白內的三磷酸鳥苷分子(GTP)的水解反應密切相關。Ras 蛋白功能的失調將導致傳導信號的不斷放大，引起習記匙愉細胞惡性分裂增生，最終協龍永導致腫瘤的發生。我們利用量子力學與分子動力學相結合(QM/MM)的方法以及傳統的分子動力學模擬方說祝懂法，研究了Ras中GTP分子的水解機理，模擬結果表明GTP在水分子的進攻發生水解生成GDP分子，並引起Ras蛋白的構象發生重凝棄洪相應的變化。 Ras 蛋白的構象與其功能間具有密切的關係，發生水解反應後其構象將由活性構象變為非活性構象。由於其構象的變化具有較長的時間尺度，我們發展了描述Ras蛋白的粗粒化模型對其舟請構象進行模擬。我們發展了快速的算法來對蛋白質進行粗粒化，該模型能夠正確反應Ras蛋白二級結構的性質，通過參數化能夠正確地描述其平衡態的構型。研究Ras 蛋白信號傳導的分子機理為揭示才協才腫瘤發病機理與設計抗腫瘤藥物提供了重要的理論依據。
