《金屬核酸酶與DNA結合模式及切割活性的理論研究》是依託鄭州大學，由朱艷艷擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：金屬核酸酶與DNA結合模式及切割活性的理論研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：朱艷艷
- 依託單位：鄭州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
金屬核酸酶在基因藥物設計和分子生物學領域具有重要的套用前景和學術價值，因此金屬核酸酶的設計在生物工程、生物探針、新藥研發等領域引起廣泛關注。由於金屬核酸酶的結構複雜性和DNA序列的多樣性，使得金屬核酸酶與DNA的結合模式和切割活性的研究受到了一定限制。本項目在申請者初步研究的基礎上，採用量子化學的理論計算、分子對接和分子動力學模擬等方法，通過研究天然蛋白核酸酶以及多金屬中心人工核酸酶與DNA的作用模式，探索結合模式影響其切割活性的規律，進而闡明影響金屬核酸酶反應活性和特異性的基本要素，為人工金屬核酸酶的反應活性和特異性的改進提供分子水平的信息和理論依據。該課題將對高活性金屬核酸酶的設計提供有價值的理論參考數據，為實驗上合成新型人工金屬核酸酶提供思路。
結題摘要
本項目採用量子化學的理論計算、分子對接和分子動力學模擬等方法對人工金屬核酸酶與DNA相互作用進行了較為系統地研究，完成了預期的研究目標。主要研究成果有：（1）新發展了一種高效準確地力場參數評估方法（MINA法），並用該方法對不同配體環境的四類代表性含銅人工核酸酶分子的力場參數進行評確定估，進一步擴充了AMBER力場參數資料庫，為研究含銅人工核酸酶與DNA的加合物體系提供了理論前提；（2）預測了天然修飾蛋白核酸酶及四類代表性人工金屬核酸酶分別與雙鏈DNA 分子之間的最佳結合模式，為進一步研究兩者的相互作用提供了可能；（3）對系列人工金屬核酸酶與雙鏈DNA分子複合物的模擬計算，所得結果為更好地理解不同金屬核酸酶與DNA之間的作用機制提供了有價值的分子水平上的信息。上述所得結果可為實驗上設計新型金屬核酸酶提供一定的理論參考。
