CN1468959A - 非典型性肺炎冠状病毒蛋白质空间构象模型及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种非典型性肺炎冠状病毒(SARScoronavirus)表达的蛋白质3CLpro的空间构象模型及用该模型筛选改变3CLpro蛋白活性物质的方法。以上述模型,或与该模型高度近似的多肽空间构象模型,或该模型的一部分,或与该模型在部分位点高度近似的多肽空间构象模型为模板,通过计算机模拟空间结构筛选可与该模板相匹配的化合物,并进一步通过基因工程的方法验证,筛选出能够抑制蛋白质3CLpro活性的物质。将该物质制成药剂,施用于人体能抑制蛋白质3CLpro活性,进而达到预防和治疗目前流行的非典型性肺炎的目的。
Description
技术领域
本发明涉及分子生物学、酶学、计算机科学等领域。具体地,本发明涉及一种非典型性肺炎(severe acute respiratory syndrome,即SARS,简称为“非典”)冠状病毒(coronavirus)表达的蛋白质3CLpro的空间构象模型。本发明还涉及应用所说模型,或与所说模型高度近似的多肽空间构象模型,或所说模型活性位点部分的多肽空间构象模型为模板,应用计算机为工具,通过计算机模拟空间结构的匹配与否,筛选能够改变蛋白质3CLpro活性的物质。
背景技术
目前,非典型性肺炎(SARS)正在世界各国,尤其是东南亚国家和地区快速传播,这主要是由于非典发病初期症状与一般感冒相似,不易察觉,而且该冠状病毒存活力和传染性都很强。非典冠状病毒会使患者肺部出现纤维化,并且能导致严重呼吸困难甚至死亡,因而引起了政府的高度重视。然而,全国患病人数还是在不断增加,截止至5月29日,全国共5325例非典病人,死亡人数327例,死亡率达到5%以上。同时,非典给国家经济发展带来了严重影响,四月中旬以来,全国旅游、餐饮、交通等行业产值急剧下降。因此,全国乃至全世界的专家们都在研究非典。
冠状病毒是正链RNA病毒。RNA病毒进入宿主体内后,通常通过反转录酶生成病毒DNA,随后整合到宿主的基因组序列中,然后利用宿主的基因复制表达系统大量复制病毒基因物质并表达病毒蛋白,攻击宿主细胞。对于感染人类的冠转病毒而言,其复制表达过程主要由两个蛋白控制:pp1a和pp1ab(V.Thiel,J.herold,B.Schelle,S.G.Siddell,J.Virol.75,6676(2001))。而pp1ab的形成激活需要蛋白酶3CLpro的作用(J.Ziehuhr,J.Herold,S.G.Siddell,J.Virol.69,4331(1995))。也就是说,只要3CLpro不能发挥正常作用,冠状病毒就不能有效复制,也就没有致病作用。在某些研究中,3CLpro也被称为Mpro(C.Drostenet al.,Identification of a novel Coronavirus in patients with severe acuterespiratory syndreome,N.Engl.J.Med.348,in the press(2003);T.G Ksiazek etal.,Anovel Coronavirus Associated with sever acute respiratory syndrome,N.Engl.J.Med.384,in the press(2003))。尽管对致病元凶已有所了解,然而到目前为止,尚未有人报道过可以抑制该病毒的物质。
同源模建方法是一种利用已有软件预测蛋白质顺序空间结构的方法,可以使用的软件如Tripos的Composer和Biosym/MSI公司QUANTA软件包中的PROTEIN DESIGN等(毕安定,王顺德,王小柯等;1998年第37卷第2期,第123-128页)。有关研究表明,在有已知结构的蛋白质同源序列可供序列对比的情况下,一些匹配较好的序列的二级结构预测准确性可达88%以上(Barton J.G,Protein secondary predication.Current Opinion inStructure Biology,1995,5(2);372-376)。利用同源模建方法筛选治疗非典的特效药物将起到节省开支,事半功倍的作用。
发明内容
本发明的一个目的就是提供一种3CLpro的空间构象模型。
本发明的另一个目的是提供一种应用计算机模拟空间结构,筛选能够改变蛋白质3CLpro活性的物质的方法。
在本发明的一个方面,利用同源模建方法构建了非典型性肺炎冠状病毒表达的蛋白质3CLpro的空间构象模型。
在本发明中,用于建模的蛋白序列为3CLpro(GenBank编号NP_828863)1-303位的氨基酸序列;此外,还包括与3CLpro有90%以上同源度、或是由3CLpro活性中心位点构成的蛋白序列。蛋白“活性中心”是指对蛋白执行其功能有关键性作用的氨基酸残基,一旦这些部位的氨基酸残基被改变,蛋白质就不能正常发挥作用。3CLpro的活性中心位点就是指3CLpro蛋白序列中那些一旦改变,就会导致pp1ab不能形成或激活的氨基酸残基位点。
在本发明中,用于建模的的序列还包括3CLpro的变异形式,但是这些变异不影响3CLpro发挥其作用。这些变异可以是对3CLpro的氨基酸序列上的改变,也可以是不影响序列的修饰,或者兼而有之。这些变异包括天然或诱导的遗传变异。诱导变异可以通过各种技术得到,如通过辐射或暴露于诱变剂而产生随机诱变,还可通过定点诱变法或其他已知分子生物学的技术。应理解,本发明的多肽变异形式并不限于上述例举。
修饰(通常不改变一级结构)形式包括:体内或体外的多肽的化学衍生形式如乙酰化或羧基化。修饰还包括糖基化,如那些在多肽的合成和加工中或进一步加工步骤中进行糖基化修饰而产生的多肽。这种修饰可以通过将多肽暴露于进行糖基化的酶(如哺乳动物的糖基化酶或去糖基化酶)而完成。修饰形式还包括具有磷酸化氨基酸残基(如磷酸酪氨酸,磷酸丝氨酸,磷酸苏氨酸)的序列。
在本发明中,“同源模建”是指按如下步骤操作:(1)在PDB蛋白质数据库中查找目的蛋白的相似序列;(2)用序列对比程序分别比较相似序列和目的片段,以相似序列或相似序列的一部分作为结构模板;(3)将上述结构模板顺序导入同源空间结构生成程序,从而得到目的蛋白的结构雏型;(4)用蛋白结构模块对该结构雏形进行优化,得到最终的目的蛋白的空间结构模型,用PDB格式保存该空间结构模型的数据信息。
通过上述同源模建方法得到的空间结构模型应与3CLpro第1到303位氨基酸所构建的模型中相对应的氨基酸残基的Cα碳原子的空间坐标的均方根偏差(RMS deviation)不大于3。这里“对应的氨基酸”是指空间结构上最接近的氨基酸。
本发明的另一个方面,提供了上述多肽的空间构象模型的一种应用,即以这些模型为模板,以计算机模拟空间结构的匹配与否为根据,筛选能够改变目的蛋白活性的物质,具体包括下列步骤:
(1)将上述通过同源模建方法得到的的空间构象模型导入结构模拟软件,作为模板;
(2)将候选物质的空间构象模型数据导入结构模拟软件;
(3)对步骤(1)和(2)中两个结构模型做匹配分析操作;
(4)记录空间构象可以匹配的候选物质。
在本发明中,“结构模拟软件”是指各种可以将物质结构数据信息转换成空间立体结构信息的软件,如QUANTA96软件。
本发明中的“匹配分析”操作是指各种可以显示不同物质的空间构象匹配与否的操作,如采用DOCK操作。“空间结构匹配”主要是指两种物质可以通过空间结构的互补而相互结合。结合后两者的空间构象可以分别与单独存在时的空降构象相同,也可以发生由于两者相互结合而导致的构象改变。
上述空间模型匹配分析得到的侯选物质,可以利用基因工程方法进一步检验和筛选,具体包括下列步骤:
(1)将编码目的蛋白序列的核苷酸序列可操作地连于质粒表达载体;
(2)将步骤(1)中的表达载体转入大肠杆菌,将含表达载体的大肠杆菌在37℃条件下,培养1-2天后,通过筛选如抗生素筛选,获得含有目的蛋白的转化菌株;
(3)分离出具有目的蛋白活性的基本纯的多肽;
(4)将候选物质与步骤(3)分离出的多肽的溶液,观察并记录两者的结合状态。
(5)候选物质与具有目的蛋白活性的多肽的结合将改变多肽的活性。
在本发明的一个实施例中,3CLpro单体三维结构模型是这样获得的:(1)在PDB蛋白质数据库中查找3CLpro氨基酸第1到303位序列的相似序列,获得相似序列:传染性肠胃炎病毒主要蛋白酶(T序列);(2)用ALIGN程序分别比较T序列和S序列(序列比较图见说明书附表1),挑选其中T氨基酸序列第1-299位作为结构模板;(3)用PROTEINDESIGN模板中的CREATE HOMOLOGY MODEL程序拷贝模板顺序第1-299位的氨基酸残基,从而得到3CLpro蛋白的结构雏型;(4)用PROTEIN DESIGN模块对该结构雏形进行优化,得到最终的3CLpro蛋白的空间结构模型;最终得到的3CLpro单体三维结构模型见附图1。用PDB格式保存该空间结构模型的数据信息,该结构的模型数据信息见附表1。由于该结构数据信息共有2856条,为节约篇幅,附表1仅给出了S序列的PDB格式文件中逢10的数据信息。
将上述得到的3CLpro单体三维结构模型作为靶标,可以筛选治疗非典的特效药物。例如,将3CLpro与侯选物质的空间构象模型数据导入QUANTA软件,做DOCK操作并记录结果。然后,用基因工程可进一步筛选抑制蛋白质3CLpro活性的物质,并进一步验证其对冠状病毒复制的控制作用。将该物质与适当的载体连接,可制成药剂施用于人体,以治疗非典型性肺炎及相关疾病。
附图说明
图1为3CLpro单体三维结构模型。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,例如QUANTA96软件手册,《分子克隆》实验室手册(Sambrook等人,New York:Cold SpringHarbor Laboratory Press,1989)等。
实施例1 3CLpr空间构象模型的同源模建
同源模建过程如下:(1)在PDB蛋白质数据库中查找3CLpro氨基酸第1到303位序列的相似序列,获得相似序列:传染性肠胃炎病毒主要蛋白酶(T序列);(2)用ALIGN程序分别比较T序列和S序列(序列比较图见说明书附表1),挑选其中T氨基酸序列第1-299位作为结构模板;(3)用PROTEIN DESIGN模板中的CREATE HOMOLOGY MODEL程序拷贝模板顺序第1-299位的氨基酸残基,从而得到3CLpro蛋白的结构雏型;(4)用PROTEINDESIGN模块对该结构雏形进行优化,得到最终的3CLpro蛋白的空间结构模型;最终得到的3CLpro单体三维结构模型见附图1。用PDB格式保存该空间结构模型的数据信息,该结构的模型数据信息见附表1。由于该结构数据信息共有2856条,为节约篇幅,附表1仅给出了S序列的PDB格式文件中逢10的数据信息。
实施例2 应用3CLpro空间构象模型在化合物AG7088、花生四烯酸和尼古丁中筛选可与3CLpro作用的化合物
首先,利用3CLpro空间构象模型分析能改变3CLpro蛋白活性的物质。将实施例1中得到的空间构象模型导入QUANTA软件;将化合物AG7088、花生四烯酸和尼古丁的空间构象模型数据分别导入QUANTA软件,并分别与3CLpro空间构象模型做DOCK操作;记录结果。随后,可以利用常规基因工程方法进一步验证上述结果。
DOCK操作显示,三种物质中只有化合物AG7088可与3CLpro空间构象模型匹配。而基因工程实验结果则显示,只有化合物AG7088可与3CLpro结合。
实施例3
应用3CLpro空间构象模型筛选血红蛋白、谷胱甘肽和一个六肽化合物中可与3CLpro作用的物质
首先,利用3CLpro空间构象模型分析能改变3CLpro蛋白活性的物质。将实施例1中得到的空间构象模型导入QUANTA软件;将血红蛋白、谷胱甘肽和一个六肽化合物(Cbz-Val-Asn-Ser-Thr-Leu-Gln-CMK,Cbz即benzyloxycarbonyl,苄氧羰基)的空间构象模型数据导入QUANTA软件,并分别与3CLpro空间构象模型做DOCK操作;记录结果。
随后,利用免疫共沉淀方法筛选可与3CLpro结合的物质。
结果显示,仅上述六肽化合物可与3CLpro蛋白空间构象模型相匹配;而免疫共沉淀试验结果也表明,三种肽类物质中只有六肽化合物可与3CLpro蛋白结合。表1. 3CLpro(S)和传染性肠胃炎病毒主要蛋白酶(T)的序列对比S:SGFRKMAFPSGKVEGCMVQVTCGTTTLNGLWLDDTVYCPRHVICTAEDMLNPNYEDLLIRKSNHSFLVQAGNVQLRVIGH 80SG PKMA PSG VE C+V+V+ G LNGLWL D V CPRHVI + + NYE+ + H+F V NV L V+T:SGLRKMAQPSGLVEPCIVRVSYGNNVLNGLWLGDEVICPRHVIASDTTRVI-NYENEMSSVRLHNFSVSKNNVFLGVVSA 79S:SMQNCLLRLKVDTSNPKTPKYKFVRIQPGQTFSVLACYNGSPSGVYQCAMRPNHTIKGSFLNGSCGSVGFNIDYDCVSFC 160
+ L LKV+ NP TP++KF I+ G++F++LACY G P VY MR TIKGSF+ G+CGSVG+ ++ + FT:RYKGVNLVLKVNQVNPNTPEHKFKSIKAGESFNILACYEGCPGSVYGVNMRSQGTIKGSFIAGTCGSVGYVLENGILYFV 159S:YMHHMELPTGVHAGTDLEGKFYGPFVDRQTAQAAGTDTTITLNVLAWLYAAVINGDRWFLNRFTTTLNDFNLVAMKYNYE 240YMHH+EL G H G++ EG+ YG + D+ + Q GT+ + NV+A+LYAA+ING+RWF+ + +L +N A ++T:YMHHLELGNGSHVGSNFEGEMYGGYEDQPSMQLEGTNVMSSDNVVAFLYAALINGERWFVTNTSMSLESYNTWAKTNSFT 239S:PLTQDHVDILGPLSAQTGIAVLDMCAALKELLQNGMNGRTILGSTILEDEFTPFDVVRQCSGV 303L+ D L+A+TG +V + ++ L G GRTIL L DEFTP +V+RQ GVT:ELSS--TDAFSMLAAKTGQSVEKLLDSIVR-LNKGFGGRTILSYGSLCDEFTPTEVIRQMYGV 299表2 3CLpro空间结构模型数据(部分)ATOM 1 N SER 1 1 47.500 48.325 81.634 0.00 0.00ATOM 10 3H SER 1 1 47.963 49.000 82.226 0.00 0.00ATOM 20 CB PHE 1 3 41.724 44.946 76.710 0.00 0.00ATOM 30 C ARG 1 4 44.096 46.814 72.363 0.00 0.00ATOM 40 1HH1 ARG 1 4 38.702 48.980 71.569 0.00-10.00ATOM 50 CG LYS 1 5 43.094 44.780 68.194 0.00-10.00ATOM 60 C MET 1 6 47.979 43.328 70.050 0.00 0.00ATOM 70 O ALA 1 7 49.833 41.740 67.836 0.00 0.00ATOM 80 CD2 PHE 1 8 50.564 39.388 71.420 0.00-10.00ATOM 90 CG PRO 1 9 54.218 39.209 66.617 0.00-10.00ATOM 100 N GLY 1 11 54.233 32.932 64.388 0.00 0.00ATOM 110 CG LYS 1 12 53.960 28.478 66.895 0.00-10.00ATOM 120 C VAL 1 13 52.644 29.619 61.235 0.00 0.00ATOM 130 CB GLU 1 14 55.837 29.636 60.234 0.00 0.00ATOM 140 H GLY 1 15 54.028 27.400 58.736 0.00 0.00ATOM 150 C MET 1 17 48.254 27.907 53.833 0.00 0.00ATOM 160 O VAL 1 18 46.295 26.572 51.635 0.00 0.00ATOM 170 CG GLN 1 19 47.941 28.797 47.970 0.00-10.00ATOM 180 O VAL 1 20 42.108 25.695 47.201 0.00 0.00ATOM 190 OG1 THR 1 21 44.108 22.718 43.831 0.00-10.00ATOM 200 H CYS 1 22 41.042 25.471 43.555 0.00 0.00ATOM 210 CB THR 1 24 38.718 29.892 39.709 0.00 0.00ATOM 220 OG1 THR 1 25 38.963 29.783 46.366 0.00-10.00ATOM 230 CG2 THR 1 26 44.141 30.358 44.384 0.00-10.00ATOM 240 CD2 LEU 1 27 38.885 29.670 49.825 0.00-10.00ATOM 250 1HD2 ASN 1 28 44.477 33.106 55.080 0.00-10.00ATOM 260 C LEU 1 30 47.025 22.606 57.084 0.00 0.00ATOM 270 O TRP 1 31 51.072 20.801 57.988 0.00 0.00ATOM 280 CH2 TRP 1 31 54.362 21.105 52.449 0.00-10.00ATOM 290 CD2 LEU 1 32 50.960 22.341 61.439 0.00-10.00ATOM 300 H ASP 1 33 50.402 18.318 61.774 0.00 0.00ATOM 310 N THR 1 35 47.067 15.204 58.306 0.00 0.00ATOM 320 CA VAL 1 36 45.350 18.826 55.584 0.00 0.00ATOM 330 O TYR 1 37 42.859 22.493 56.356 0.00 0.00ATOM 340 H TYR 1 37 44.718 20.044 57.776 0.00 0.00ATOM 350 C PRO 1 39 36.186 23.639 54.932 0.00 0.00ATOM 360 CG ARG 1 40 32.550 22.523 56.720 0.00-10.00ATOM 370 2HH2 ARG 1 40 28.404 20.573 55.236 0.00-10.00ATOM 380 CE1 HIS 1 41 35.222 28.649 51.495 0.00-10.00ATOM 390 CG2 VAL 1 42 38.233 25.687 48.834 0.00-10.00ATOM 400 H ILE 1 43 35.172 22.560 50.533 0.00 0.00ATOM 410 C THR 1 45 34.623 26.092 43.372 0.00 0.00ATOM 420 O ALA 1 46 30.879 27.269 44.960 0.00 0.00ATOM 430 OE1 GLU 1 47 33.539 27.038 48.594 0.00-10.00ATOM 440 OD2 ASP 1 48 26.630 32.952 42.534 0.00-10.00ATOM 450 H MET 1 49 27.130 29.851 44.624 0.00 0.00ATOM 460 N ASN 1 51 25.998 24.988 47.644 0.00 0.00ATOM 470 H ASN 1 51 26.306 25.150 48.593 0.00 0.00ATOM 480 C ASN 1 53 28.055 17.985 49.179 1.00 0.00ATOM 490 CA TYR 1 54 28.377 15.735 50.156 1.00 0.00ATOM 500 OH TYR 1 54 28.378 10.184 53.518 1.00 0.00ATOM 510 OE1 GLU 1 55 30.317 16.686 56.975 1.00 0.00ATOM 520 OD2 ASP 1 56 36.359 12.071 52.220 1.00 0.00ATOM 530 H LEU 1 57 33.288 12.689 50.810 1.00 0.00ATOM 540 N ILE 1 59 36.465 8.767 47.334 0.00 0.00ATOM 550 CA ARG 1 60 33.151 10.166 45.360 0.00 0.00ATOM 560 HE ARG 1 60 31.153 10.746 49.428 0.00-10.00ATOM 570 CB LYS 1 61 35.025 14.399 44.897 0.00 0.00ATOM 580 CA SER 1 62 38.903 12.815 43.013 0.00 0.00ATOM 590 O ASN 1 63 43.528 15.974 44.508 0.00 0.00ATOM 600 C HIS 1 64 43.429 17.554 41.427 0.00 0.00ATOM 610 N SER 1 65 42.199 18.118 41.332 0.00 0.00ATOM 620 C PHE 1 66 42.127 19.292 45.595 0.00 0.00ATOM 630 N LEU 1 67 43.215 20.022 45.284 0.00 0.00ATOM 640 CA VAL 1 68 46.498 21.387 48.362 0.00 0.00ATOM 650 O GLN 1 69 50.803 22.866 50.219 0.00 0.00ATOM 660 CA ALA 1 70 53.449 23.103 49.362 0.00 0.00ATOM 670 N ASN 1 72 54.328 25.348 46.073 0.00 0.00ATOM 680 H ASN 1 72 54.543 24.583 46.688 0.00 0.00ATOM 690 CA GLN 1 74 50.339 19.842 44.260 0.00 0.00ATOM 700 H GLN 1 74 51.944 20.453 42.988 0.00 0.00ATOM 710 N ARG 1 76 50.577 15.044 47.769 0.00 0.00ATOM 720 NH2 ARG 1 76 54.011 10.188 50.788 0.00-10.00ATOM 730 O VAL 1 77 46.023 10.914 47.526 0.00 0.00ATOM 740 CG1 ILE 1 78 47.777 6.907 50.005 0.00-10.00ATOM 750 CA HIS 1 80 40.780 11.388 52.730 0.00 0.00ATOM 760 H HIS 1 80 41.218 9.323 52.479 0.00 0.00ATOM 770 CA MET 1 82 36.473 13.665 57.838 0.00 0.00ATOM 780 C GLN 1 83 34.947 16.028 61.231 0.00 0.00ATOM 790 N ASN 1 84 33.981 15.605 60.369 0.00 0.00ATOM 800 H ASN 1 84 34.119 14.781 59.818 0.00 0.00ATOM 810 C LEU 1 86 37.422 18.445 58.459 0.00 0.00ATOM 820 O LEU 1 87 41.223 17.166 57.050 0.00 0.00ATOM 830 CB ARG 1 88 40.457 14.184 59.791 0.00 0.00ATOM 840 1HH2 ARG 1 88 46.682 14.107 62.948 0.00-10.00ATOM 850 CD2 LEU 1 89 43.806 15.533 52.385 0.00-10.00ATOM 860 NZ LYS 1 90 44.864 10.064 59.098 0.00-10.00ATOM 870 CG1 VAL 1 91 46.535 12.735 52.469 0.00-10.00ATOM 880 OD2 ASP 1 92 52.180 11.532 52.667 0.00-10.00ATOM 890 H THR 1 93 50.725 13.633 53.339 0.00 0.00ATOM 900 CA ASN 1 95 54.929 21.043 56.864 0.00 0.00ATOM 910 N PRO 1 96 57.286 20.437 56.984 0.00 0.00ATOM 920 O LYS 1 97 57.521 23.693 61.501 0.00 0.00ATOM 930 N THR 1 98 57.320 21.415 61.613 0.00 0.00ATOM 940 CA PRO 1 99 56.381 21.518 66.253 0.00 0.00ATOM 950 CB LYS 1 100 53.750 17.891 67.949 0.00 0.00ATOM 960 CA TYR 1 101 50.630 20.736 69.559 0.00 0.00ATOM 970 OH TYR 1 101 49.944 19.135 63.619 0.00-10.00ATOM 980 CE LYS 1 102 47.542 21.545 75.121 0.00-10.00ATOM 990 CB PHE 1 103 43.277 20.072 67.881 0.00 0.00ATOM 1000 C VAL 1 104 41.408 23.420 71.835 0.00 0.00ATOM 1010 CB ARG 1 105 37.907 24.574 71.572 0.00 0.00ATOM 1020 1HH2 ARG 1 105 33.661 29.085 68.772 O.00-10.00ATOM 1030 CD1 ILE 1 106 42.681 28.181 73.534 0.00-10.00ATOM 1040 NE2 GLN 1 107 35.728 28.776 78.914 0.00-10.00ATOM 1050 CD PRO 1 108 33.656 29.121 73.952 0.00-10.00ATOM 1060 CB GLN 1 110 39.177 33.234 75.066 0.00 0.00ATOM 1070 C THR 1 111 42.901 34.786 71.876 0.00 0.00ATOM 1080 O PHE 1 112 44.894 35.613 68.407 0.00 0.00ATOM 1090 CA SER 1 113 47.540 34.866 67.825 0.00 0.00ATOM 1100 O VAL 1 114 46.601 35.909 63.237 0.00 0.00ATOM 1110 CG LEU 1 115 49.160 33.490 59.694 0.00-10.00ATOM 1120 N CYS 1 117 46.030 34.630 55.825 0.00 0.00ATOM 1130 O TYR 1 118 48.248 35.236 49.853 0.00 0.00ATOM 1140 H TYR 1 118 47.440 36.618 52.950 0.00 0.00ATOM 1150 2HD2 ASN 1 119 46.101 31.926 46.119 0.00-10.00ATOM 1160 O SER 1 121 49.508 36.542 52.957 0.00 0.00ATOM 1170 CG PRO 1 122 52.421 35.128 56.391 0.00-10.00ATOM 1180 N GLY 1 124 46.696 39.228 57.393 0.00 0.00ATOM 1190 CG1 VAL 1 125 49.664 37.853 62.809 0.00-10.00ATOM 1200 CD2 TYR 1 126 42.833 38.349 62.582 0.00-10.00ATOM 1210 O GLN 1 127 41.059 39.016 66.620 0.00 0.00ATOM 1220 CA CYS 1 128 39.984 36.602 67.096 0.00 0.00ATOM 1230 CB ALA 1 129 36.381 37.952 69.933 0.00 0.00ATOM 1240 H MET 1 130 35.304 35.178 70.814 0.00 0.00ATOM 1250 NH1 ARG 1 131 27.926 39.676 66.846 0.00-10.00ATOM 1260 C PRO 1 132 27.808 31.255 67.632 0.00 0.00ATOM 1270 CG ASN 1 133 24.739 33.596 64.847 0.00-10.00ATOM 1280 CB HIS 1 134 30.772 33.423 63.817 0.00 0.00ATOM 1290 C THR 1 135 30.198 38.360 64.245 0.00 0.00ATOM 1300 O ILE 1 136 32.670 39.846 62.570 0.00 0.00ATOM 1310 CB LYS 1 137 33.866 43.562 64.029 0.00 0.00ATOM 1320 CA GLY 1 138 36.463 42.026 60.596 0.00 0.00ATOM 1330 HG SER 1 139 37.041 43.922 57.126 0.00-10.00ATOM 1340 CE1 PHE 1 140 39.901 35.538 58.513 0.00-10.00ATOM 1350 CD1 LEU 1 141 43.875 40.846 52.382 0.00-10.00ATOM 1360 ND2 ASN 1 142 39.082 35.801 46.043 0.00-10.00ATOM 1370 CA SER 1 144 42.063 33.792 53.246 0.00 0.00ATOM 1380 O CYS 1 145 40.502 29.082 53.900 0.00 0.00ATOM 1390 CA SER 1 147 42.642 30.982 58.841 0.00 0.00ATOM 1400 O VAL 1 148 46.624 30.630 61.864 0.00 0.00ATOM 1410 N PHE 1 150 47.784 30.277 66.520 0.00 0.00ATOM 1420 CZ PHE 1 150 52.398 32.266 67.585 0.00-10.00ATOM 1430 1HD2 ASN 1 151 44.251 30.543 72.548 0.00-10.00ATOM 1440 CD1 ILE 1 152 53.889 32.924 71.901 0.00-10.00ATOM 1450 H ASP 1 153 49.500 30.902 74.257 0.00 0.00ATOM 1460 CE2 TYR 1 154 50.008 30.985 81.946 0.00-10.00ATOM 1470 CG ASP 1 155 54.609 28.772 72.820 0.00-10.00ATOM 1480 H CYS 1 156 50.644 28.326 75.612 0.00 0.00ATOM 1490 CA SER 1 158 45.951 25.105 70.856 0.00 0.00ATOM 1500 O PHE 1 159 41.324 24.875 68.914 0.00 0.00ATOM 1510 CA CYS 1 160 40.007 26.949 67.631 0.00 0.00ATOM 1520 CB TYR 1 161 39.971 30.697 64.939 0.00 0.00ATOM 1530 N MET 1 162 38.929 29.412 62.352 0.00 0.00ATOM 1540 CA HIS 1 163 37.213 31.000 58.157 0.00 0.00ATOM 1550 H HIS 1 163 38.922 29.733 58.276 0.00 0.00ATOM 1560 NE2 HIS 1 164 33.860 25.863 57.176 0.00-10.00ATOM 1570 CE MET 1 165 28.719 30.330 56.409 0.00-10.00ATOM 1580 OE2 GLU 1 166 34.524 39.599 54.906 0.00-10.00ATOM 1590 H LEU 1 167 30.253 36.661 57.382 0.00 0.00ATOM 1600 C THR 1 169 24.944 39.243 60.093 0.00 0.00ATOM 1610 O GLY 1 170 28.542 41.010 58.454 0.00 0.00ATOM 1620 N HIS 1 172 32.263 37.549 58.965 0.00 0.00ATOM 1630 HD1 HIS 1 172 34.922 37.853 58.120 0.00-10.00ATOM 1640 C GLY 1 174 33.839 28.160 60.834 0.00 0.00ATOM 1650 HG1 THR 1 175 34.645 23.627 62.429 0.00-10.00ATOM 1660 H ASP 1 176 34.261 24.763 63.907 0.00 0.00ATOM 1670 N GLU 1 178 38.684 21.432 66.315 0.00 0.00ATOM 1680 N GLY 1 179 36.928 19.449 65.502 0.00 0.00ATOM 1690 CG LYS 1 180 33.273 21.204 67.272 0.00-10.00ATOM 1700 C PHE 1 181 31.601 24.890 64.501 0.00 0.00ATOM 1710 N TYR 1 182 31.653 26.161 64.047 0.00 0.00ATOM 1720 CZ TYR 1 182 35.615 29.868 65.847 0.00-10.00ATOM 1730 CA PRO 1 184 24.481 27.056 63.797 0.00 0.00ATOM 1740 CB PHE 1 185 26.840 28.974 60.189 0.00 0.00ATOM 1750 C VAL 1 186 27.231 26.113 56.204 0.00 0.00ATOM 1760 CB ASP 1 187 30.043 24.317 54.604 0.00 0.00ATOM 1770 CG ARG 1 188 25.488 24.060 50.994 0.00-10.00ATOM 1780 2HH2 ARG 1 188 29.047 21.289 52.440 0.00-10.00ATOM 1790 NE2 GLN 1 189 29.222 32.366 50.336 0.00-10.00ATOM 1800 CG2 THR 1 190 22.138 28.624 53.970 0.00-10.00ATOM 1810 CA GLN 1 192 21.716 33.070 56.187 0.00 0.00ATOM 1820 H GLN 1 192 21.844 33.571 54.135 0.00 0.00ATOM 1830 O ALA 1 194 17.752 39.218 61.559 0.00 0.00ATOM 1840 C THR 1 196 23.542 38.947 64.928 0.00 0.00ATOM 1850 O ASP 1 197 24.484 42.390 67.384 0.00 0.00ATOM 1860 CB THR 1 198 23.138 39.158 69.494 0.00 0.00ATOM 1870 OG1 THR 1 199 26.351 43.601 72.460 0.00-10.00ATOM 1880 CG2 ILE 1 200 30.748 39.441 72.442 0.00-10.00ATOM 1890 HG1 THR 1 201 27.620 38.612 80.141 0.00-10.00ATOM 1900 H LEU 1 202 30.306 37.721 76.909 0.00 0.00ATOM 1910 2HD2 ASN 1 203 34.587 40.201 72.186 0.00-10.00ATOM 1920 N LEU 1 205 30.783 43.393 78.728 0.00 0.00ATOM 1930 CA ALA 1 206 34.636 42.663 79.996 0.00 0.00ATOM 1940 CG TRP 1 207 34.927 47.294 75.923 0.00-10.00ATOM 1950 H TRP 1 207 33.731 44.280 78.188 0.00 0.00ATOM 1960 N TYR 1 209 34.992 45.917 82.310 0.00 0.00ATOM 1970 CZ TYR 1 209 31.815 42.736 84.809 0.00-10.00ATOM 1980 N ALA 1 211 37.728 48.691 81.803 0.00 0.00ATOM 1990 CB VAL 1 212 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0.00ATOM 2370 N ILE 1 249 32.922 33.160 84.188 0.00 0.00ATOM 2380 CA LEU 1 250 33.657 37.205 84.517 0.00 0.00ATOM 2390 C GLY 1 251 35.816 37.729 88.666 0.00 0.00ATOM 2400 N LEU 1 253 38.213 39.340 87.456 0.00 0.00ATOM 2410 CA SER 1 254 35.727 42.570 88.030 0.00 0.00ATOM 2420 O ALA 1 255 38.186 42.023 93.142 0.00 0.00ATOM 2430 OE1 GLN 1 256 41.660 45.911 90.394 0.00-10.00ATOM 2440 OG1 THR 1 257 36.543 46.886 90.393 0.00-10.00ATOM 2450 CA ILE 1 259 32.234 46.014 91.304 0.00 0.00ATOM 2460 C ALA 1 260 28.354 44.974 88.734 0.00 0.00ATOM 2470 CG2 VAL 1 261 25.629 42.407 87.248 0.00-10.00ATOM 2480 H LEU 1 262 25.996 45.354 89.308 0.00 0.00ATOM 2490 N MET 1 264 27.620 47.956 85.690 0.00 0.00ATOM 2500 CA CYS 1 265 24.875 46.512 82.782 0.00 0.00ATOM 2510 CB ALA 1 266 23.641 50.510 85.164 0.00 0.00ATOM 2520 C LEU 1 268 23.362 50.102 78.399 0.00 0.00ATOM 2530 O LYS 1 269 20.763 53.807 79.519 0.00 0.00ATOM 2540 N GLU 1 270 22.984 53.548 79.010 0.00 0.00ATOM 2550 N LEU 1 271 22.790 54.784 76.394 1.00 0.00ATOM 2560 CA LEU 1 272 26.092 51.401 74.958 1.00 0.00ATOM 2570 C GLN 1 273 24.368 50.725 70.789 0.00 0.00ATOM 2580 N ASN 1 274 24.232 52.063 70.908 0.00 0.00ATOM 2590 H ASN 1 274 23.974 52.500 71.772 0.00 0.00ATOM 2610 CG ASN 1 277 30.936 59.522 69.646 0.00-10.00ATOM 2620 H GLY 1 278 34.101 59.034 72.015 0.00 0.00ATOM 2630 NH1 ARG 1 279 29.236 56.900 79.660 0.00-10.00ATOM 2640 C THR 1 280 37.544 55.097 76.480 0.00 0.00ATOM 2650 O ILE 1 281 40.191 51.726 75.792 0.00 0.00ATOM 2660 CB LEU 1 282 42.784 52.930 76.208 0.00 0.00ATOM 2670 N SER 1 284 37.961 53.448 72.537 0.00 0.00ATOM 2680 C THR 1 285 33.319 55.226 69.969 0.00 0.00ATOM 2690 O ILE 1 286 32.736 51.485 71.044 0.00 0.00ATOM 2700 CB LEU 1 287 29.315 49.279 70.596 0.00 0.00ATOM 2710 CG GLU 1 288 35.599 49.139 69.228 0.00-10.00ATOM 2720 CG ASP 1 289 31.047 43.803 68.033 0.00-10.00ATOM 2730 CD GLU 1 290 38.693 41.598 68.928 0.00-10.00ATOM 2740 CD1 PHE 1 291 37.706 45.707 71.952 0.00-10.00ATOM 2750 CB THR 1 292 38.680 38.425 74.822 0.00 0.00ATOM 2760 CG PRO 1 293 36.811 37.320 79.183 0.00-10.00ATOM 2770 CE1 PHE 1 294 43.929 33.482 76.111 0.00-10.00ATOM 2780 OD1 ASP 1 295 44.724 39.398 74.625 0.00-10.00ATOM 2790 H VAL 1 296 42.188 40.354 78.895 0.00 0.00ATOM 2800 CA ARG 1 298 47.794 39.478 80.359 0.00 0.00ATOM 2810 HE ARG 1 298 48.278 35.201 76.625 0.00-10.00ATOM 2820 CB GLN 1 299 47.327 43.796 78.727 0.00 0.00ATOM 2830 C CYS 1 300 45.417 44.503 83.834 0.00 0.00ATOM 2840 OG SER 1 301 43.745 43.277 86.989 0.00-10.00ATOM 2850 C VAL 1 303 50.771 37.521 86.097 0.00 0.00ATOM 2856 H VAL 1 303 50.270 39.155 83.507 0.00 0.00END
Claims (4)
1.一种多肽的空间构象模型,其特征在于,该模型是以与3CLpro蛋白序列有90%以上同源性的多肽序列、或该蛋白活性中心位点所对应的氨基酸序列为基础,通过同源模建方法构建而成。
2.根据权利要求1所述空间构象模型,其特征在于,该模型以3CLpro蛋白序列第1到303位氨基酸序列为基础,通过同源模建方法得到。
3.根据权利要求1或2所述的空间构象模型,其特征在于,该模型与3CLpro第1到303位氨基酸所构建的模型中相对应的氨基酸残基的Cα碳原子的空间坐标的均方根偏差(RMS deviation)不大于3。
4.一种权利要求1、2或3所述的多肽空间构象模型的应用,其特征在于,以该空间构象模型为模板,以计算机模拟空间结构的匹配与否为根据,筛选能够改变非典型性肺炎冠状病毒表达的蛋白质3CLpro活性的物质,具体包括下列步骤:
(1)将目的蛋白序列的空间构象模型导入结构模拟软件,作为模板;
(2)将候选物质的空间构象模型数据导入结构模拟软件;
(3)对步骤(1)和(2)中两个模型做匹配分析操作;
(4)记录空间构象可以匹配的候选物质。
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