一、人CCR5受体与CD4抗原和HIV-1包膜糖蛋白gp120复合物的分子模型(英文)（论文文献综述）
孙莎莎[1]（2021）在《具有高广谱中和活性的慢性感染者的HIV-1膜蛋白特征及PGT135中和逃逸机制研究》文中提出有效的HIV-1疫苗需要诱导广谱中和抗体（bNAbs）应答。尽管目前仍然难以通过疫苗免疫诱导产生bNAbs,但是HIV-1自然感染过程中有部分感染者能够产生广谱中和活性,表明人体免疫系统可以识别病毒包膜蛋白上的保守表位并产生bNAbs,这为通过疫苗免疫接种诱导类似的抗体应答,以有效控制HIV-1感染带来了新的希望。分析鉴定自然感染产生广谱中和抗体的感染者的Env蛋白特征及其与广谱中和活性的相关性仍然是破译bNAbs产生机制的主要途径;研究病毒对广谱中和抗体的逃逸机制和感染者潜在的中和抗体特异性有助于了解病毒与抗体的共进化,能够为HIV-1疫苗的设计提供线索,并有助于从感染者中分离鉴定新的广谱中和抗体。因此本课题开展了如下几个部分的研究:第一部分研究根据7个慢性感染者的中和宽度是否大于90%将它们分为高中和活性（hBCN+）组和非高中和活性（hBCN-）组。通过单拷贝基因组扩增（SGA）方法扩增获得感染者的全长膜蛋白（Env）基因。对hBCN+组、hBCN-组、B亚型慢性感染组（B-SP）和中国B亚型组（B-Database）毒株的Env蛋白序列特征进行分析,结果显示与hBCN-组相比,hBCN+组毒株的V1和V4区明显更长且糖基化程度更高。hBCN+组毒株V1区的长度和N-糖基化位点不仅高于hBCN-组,而且比中国B亚型序列（B-Database）以及本身就具有较长长度和较多糖基化位点的慢性感染者序列（B-SP）更高,另外还含有高比例的额外的半胱氨酸,hBCN+组V1区额外的半胱氨酸组成的二硫键可能对V1区和相邻的V2区的稳定性具有重要作用。了解HIV-1 B’亚型慢性感染者个体中,中和宽度超过90%的稀有感染者毒株包膜蛋白（Env）的特点,可为研发针对流行毒株的疫苗提供参考信息。第二部分研究中,我们探讨了在第一部分hBCN+组中具有纵向时间点样本并具有前期研究基础的感染者CBJC515毒株对PGT135抗体的中和逃逸机制。前期研究发现该感染者的毒株均对PGT135具有中和抗性。本部分通过定点突变、片段嵌合及中和实验的方法,证明05年的毒株通过丢失N332聚糖位点来逃逸PGT135中和,而06和08年的毒株则可能通过V1、V4、C2区域或V1-V3区域整体的改变来逃逸中和。通过与所有毒株都能够被PGT135中和的另外一个慢性感染者CBJC437中毒株共享序列的比对和点突变验证,发现06和08年的少数毒株也能以株特异性的方式通过N398/N611聚糖进行逃逸。通过SWISS-MODEL软件对嵌合/突变后变得敏感的毒株及其野生型毒株进行结构模拟,并使用pymol软件模拟毒株与PGT135抗体结合的空间结构,结果显示嵌合/突变可能是通过远端位点的变化改变了关键接触区域的构象从而影响抗体中和。结合以往文献,推测这些异常的逃逸途径可能有助于延长bNAb表位的暴露并促进bNAb的发展。此外,嵌合实验还使我们能够探索Env不同区域之间的共同进化和功能维持。研究证实V1V2区在干扰包膜蛋白的功能方面具有重要的影响,而V3区可以促进蛋白功能的恢复并缓冲其他区域的有害多态性。第三部分研究进一步分析了 CBJC515感染者潜在的针对V1V2聚糖、V3聚糖和MPER区的中和抗体特异性。通过构建突变毒株的方法对CBJC515感染者血浆针对V1V2-聚糖表位及V3-聚糖表位的中和抗体特异性进行分析,中和实验与序列分析结果提示该感染者可能不含针对V1V2-glycan表位的中和抗体;20090519时间点血浆样本中存在针对V3聚糖的中和抗体活性,而在20081118时间点不能明确判定存在该类中和抗体,提示从20081118到20090519这段时间,在CBJC515感染者中发生了针对V3-聚糖表位的中和抗体的产生成熟过程。通过SGA序列分析和使用IQtree构建最大似然法系统进化树进行系统发育分析,发现了与以往报道的V3-glycan类bNAb发展相似的现象,如N334-N332位点的快速转换,N332-N334位点的缓慢变化,出现变短的V1区,通过长V1区保留N332糖基化位点以及不完全中和的现象,提示使用协助进化谱系及V1环逐渐增长的Env变体对于该类bNAb的诱导可能具有重要意义。通过血浆与MPER合成肽的ELISA结合实验、竞争中和实验及通过构建在关键位点677,693的突变株进行中和抗体特异性分析,未能在CBJC515感染者的血浆中明确鉴定出针对MPER表位的中和抗体特异性。本课题主要得出以下结论:1.hBCN+组毒株具有独特的V1区,其V1区的序列长度和额外的N-糖基化位点不仅高于hBCN-组,而且比本身就具有较长长度和较多糖基化位点的慢性感染者序列（B-SP）、以及中国B亚型序列（B-Database）更高,另外还含有非常高比例的额外的半胱氨酸。2.通过点突变及片段交换实验证明HIV-1病毒可能需要极端的变异来逃逸PGT135抗体中和而不改变表位本身,例如通过较长的V1区/V4/C2/V1-V3整体及611/398糖基化位点,影响毒株对PGT135的中和敏感性。嵌合实验强调了V1V2区对功能的广泛干扰作用,以及V3区通过缓冲有害的多态性来维持Env多样性的关键作用。3.在2008.11.18到2009.05.19期间,CBJC515感染者发生了针对V3-聚糖表位的中和抗体的发展成熟过程。
陈超,胡晓东,王春喜,蓝文贤,吴小余,曹春阳[2]（2021）在《基于靶标结构及作用机制的抗艾滋病药物研究进展》文中认为人体免疫缺陷病毒（Human immunodeficiency virus,HIV）是一种主要以CD4+T淋巴细胞和巨噬细胞等免疫细胞为靶点的感染性逆转录病毒,HIV感染的最终阶段为出现获得性免疫缺陷综合征（Acquired immunodeficiency syndrome,AIDS）.HIV迄今为止已经夺去近3300万人生命,是全球最大的公共卫生挑战之一.自从抗逆转录病毒治疗（Antiretrovial therapy,ART）出现以后,抗逆转录药物的联合使用使艾滋病从致死性疾病变成慢性可控性疾病.为了开发新的抗艾滋病药物,基于病毒复制周期中的不同靶标将近年发展的抗艾滋病药物进行分类简述,重点关注于药物的作用机制研究、临床应用现状及未来发展方向.
耿秀珠[3]（2020）在《基于HIV广谱中和抗体A16和Y498的CAR-T构建》文中指出研究目的自从第一位艾滋病患者发现以来,艾滋病已经对全世界人类的生命健康造成了重大威胁。虽然高效的联合抗逆转录病毒疗法（cART）能够有效地控制病毒的复制,降低了艾滋病患者的发病率以及死亡率,延长其生存时间,但是长期接受联合抗逆转录病毒疗法的AIDS病患者体内潜伏的HIV病毒会在停止服药后迅速反弹。与此同时,HIV基因极易产生突变从而导致耐药株的产生,使得目前药物治疗效果变差,必须不断开发新药进行治疗。此外,由于药物自身存在的毒副作用以及病毒感染导致的免疫细胞的耗破等,我们迫切需要探索更安全有效的抗病毒治疗方法。近年来,CAR-T细胞疗法在B淋巴瘤和白血病的治疗中获得了巨大的成功。该疗法具备高亲和力、TCR（T细胞受体）独立以及MHC非限制的特点。嵌合抗原受体是通过融合胞外的靶向识别结合抗原的结构域,跨膜结构域以及胞内的T细胞激活信号结构域构成的。采用基因工程技术向效应T细胞中导入相应基因,该基因将在T细胞内表达,由此,该细胞具备了抗原特异性识别的能力。通过患者自体免疫细胞基因改造和再回输,从而特异性地杀死体内存在的相应的肿瘤细胞。已有一些研究证明,可以采用将天然的CD4分子中的抗原识别结合区或者是HIV特异性单链抗体的可变区（scFv）与CD8+T细胞的T细胞的活化区融合,构建特异性的抗HIV CAR-T细胞。这一细胞因相关分子的表达具有特异性地杀死表达HIV包膜蛋白的细胞的能力。嵌合抗原受体T细胞疗法在HIV治疗领域展现出广泛前景,表现出巨大潜力。本实验室前期通过噬菌体抗体筛选技术从我国流行株HIV感染者体内分离了两个单克隆HIV广谱中和抗体:A16和Y498（专利号:ZL 201310154423.4、ZL201110078167.6）。前期SPR实验表明,这两个抗体对HIV病毒的亲和力均高于VRC01,更适用于进行CAR-T构建。因此,在这项研究中,我们将以VRC01为对照,使用A16和Y498来进行CAR-T构建,并评估其杀伤效果。研究方法在本文中,我们使用来源于三个识别CD4结合位点的HIV广谱中和抗体（VRC01、A16和Y498）的scFv基序分别与第三代CAR分子模型中的胞内及跨膜结构域基序进行融合,再将其构建于第三代慢病毒载体,随后验证蛋白的表达并进行慢病毒包装,并通过慢病毒转导原代CD8+T细胞的方式完成三种CAR-T细胞的构建。通过将三种CAR-T细胞分别与表达HIV标准株HXB2和JRFL包膜蛋白的细胞系共培养,验证其杀伤活性。研究结果本研究中,成功构建了三种CAR分子并通过免疫荧光及Western Blot实验验证了三种CAR分子的蛋白表达,通过不断调整,逐步提高了慢病毒滴度,确定病毒活力,并成功转导CD8+T细胞。经过不同实验条件的探究进行了对稳定表达HIV包膜蛋白细胞系的杀伤等体外实验,结果表明基于A16和Y498的scFv构建的CAR-T细胞对靶细胞的杀伤效果基本与VRC01相当。研究讨论我们的研究结果表明,基于本实验室筛选所得的广谱中和抗体A16和Y498的scFv基序构建CAR-T细胞具有极强的可行性,具有进一步研究的意义。我们进一步推测,两种CAR-T细胞同样能与已报道的基于VRC01的scFv构建的CAR-T细胞一样清除接受cART治疗的HIV感染者体内被重激活的潜伏感染储存库,值得进一步研究及优化。
张秀娟[4]（2018）在《HIV膜融合抑制剂的结构生物学研究》文中研究表明人类免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus,HIV）是获得性免疫缺陷综合征的病原体,截止到2017年,全球已有约7100多万人感染,其中已死亡人数高达3500多万,存活感染者3690万人。传统的高效联合抗逆转录病毒疗法（highly active antiretroviral therapy,HAART）利用 2-3 种逆转录酶抑制剂和至少 1种蛋白酶抑制剂切断HIV的复制过程,达到抗病毒的作用。这种酶类抑制剂是在病毒进入细胞后发挥作用,而HIV膜融合抑制剂是在病毒尚未进入细胞时发挥其抗病毒作用,因而具有独特的抗病毒优势。T20是目前唯一获得美国FDA批准用于临床的HIV膜融合抑制剂,具有划时代的意义。尽管T20已问世20余年,它的抗病毒机制仍未明确。第二代膜融合抑制剂T1249具有高效且广谱的抗病毒活性,但是由于试剂配方问题,停止了临床实验,它的抗病毒作用机制也亟待研究。在第三代膜融合抑制剂中,短肽类膜融合抑制剂HP23L具有强大的抗病毒效能,因此对其抗病毒机制的研究意义重大。本文采用晶体结构生物学的方法,解析了三代膜融合抑制剂中的典型代表及其衍生物的晶体结构,为HIV膜融合抑制剂的作用机制和耐药机理的研究提供了重要的理论基础,对研发抗病毒活性高且广谱的HIV膜融合抑制剂具有指导价值。本文取得的创新性成果主要有:（1）成功解析了第一代HIV膜融合抑制剂T20及其衍生物LP-40分别与靶肽复合物的晶体结构,结果表明,第一,位于T20 C端的富含色氨酸基序（tryptophan-rich motif,TRM）上的两个氨基酸与N39N端的融合肽近端区（fusion peptide proximal region,FPPR）上的氨基酸存在疏水相互作用;第二,与之前关于T20与gp41上的口袋区没有相互作用的观点不同,T20N端的氨基酸与口袋区中的两个重要的氨基酸存在相互作用,明确了带有L57R突变的HIV-1突变体对T20和LP-40敏感的原因;第三,LP-40C端的Leu-152与靶肽的相互作用是抑制剂DP-C16比LP-40的结合力和抑制活性低的原因;第四,阐明了 9个由T20诱导的gp41上的耐药位点的分子结构基础。（2）成功解析了第二代HIV膜融合抑制剂的衍生物LP-46与其靶肽复合物的晶体结构。发现LP-46N端的口袋结合区（pocket binding domain,PBD）未插入口袋区,而是靠近口袋区,与口袋区中两个重要的氨基酸存在相互作用。（3）成功解析了短肽类抑制剂HP23L及其衍生物LP-11分别与不同靶肽N36、N36KR和N44复合物的晶体结构。结果显示,首先,HP23LN端的谷氨酸和L-T钩子具有稳定构象和提高抑制剂结合力的作用;其次,LP-11C端的脂肪酸不影响抑制剂和靶肽相互作用;最后,阐明了短肽类抑制剂诱导的gp41上的耐药位点E49K和L57R的分子结构基础。综上所述,我们获得了六个HIV膜融合抑制剂与其靶肽复合物的晶体,收集了晶体数据,对数据进行了解析、修正及分析,阐明了这些膜融合抑制剂抗病毒作用的关键位点及耐药突变的分子结构基础。本研究中的成果将对新一代HIV膜融合抑制剂的设计与研发起到重要的指导作用。
施德强[5]（2018）在《CD4结合对CD4-结合态HIV-1 gp120核心结构动力学行为的影响》文中研究指明HIV-1病毒通过包膜糖蛋白三聚体（Envelope trimer;Env trimer）与细胞膜表面的受体和辅助受体分子发生一系列的“级联”反应进入宿主细胞。首先,位于Env trimer中的gp120分子与宿主细胞表面的受体分子CD4发生结合,这在导致整个Env trimer由关闭态转换为开放态的同时还导致了gp120上辅助受体结合位点的形成和暴露。随后,gp120分子与辅助受体分子CCR5或CXCR4的结合促使Env trimer发生进一步的构象变化,并导致Env trimer中gp41跨膜糖蛋白形成能量上较为稳定的六股螺旋束以及随后的病毒膜与细胞膜的融合。最终,HIV-1病毒将其核衣壳释放进靶细胞。在整个HIV-1病毒侵染宿主细胞的过程中,Env trimer中的gp120分子及其构象变化发挥着及其重要的作用,因此,阐明gp120分子的构象控制机制对于深入理解HIV病毒侵染机制、免疫逃避机理,以及对疫苗和药物的设计、研发均至关重要。为了研究CD4的结合对gp120核心结构动力学行为的影响,本研究使用同源模建方法分别构建了处于CD4结合状态的gp120单体和gp120-CD4复合物（下文将该复合物中的gp120称为复合态gp120）结构模型,随后分别对这两种结构模型进行了多副本分子动力学模拟。在得到充分构象采样的基础上,比较分析了二者的构象柔性、本质动力学性质以及构象空间采样情况。C?原子均方根波动值计算和比较结果表明,CD4的结合不仅在一定程度上限制了CD4结合位点区域的构象柔性,同时还显着降低了核心结构外周部分环区以及内部结构域中层1的构象柔性。本质动力学分析结果表明,单体和复合态gp120核心结构沿前4个本征向量的运动模式主要表现为内部结构域、外部结构域以及桥片层（或其中部分结构区域）的旋转、平移、扭转或弯折运动,这些区域在运动方向上的差异会导致gp120在局部（如CD4结合腔）或整体构象上的不同变化,从而很可能与gp120的功能行使和构象转换有关。组合本质动力学分析和构象空间采样比较结果揭示,尽管单体gp120比复合态gp120具有更强的构象变化能力（或构象自由度）,CD4对gp120的结合并没有完全抑制复合态gp120的构象自由度,而是将gp120的构象变化局限在一个相对小的范围内,使得复合态gp120仍表现出较为丰富的构象多样性。我们认为,gp120丰富的构象多样性不仅有利于其通过构象选择或诱导契合方式实现对受体和辅助受体的结合,同时还有利于其通过构象遮蔽方式逃避中和抗体的攻击。之前的研究结果表明,gp120内部结构域在拓扑上可以被划分为一个结构上相对稳定的七股β-三明治以及从β-三明治上延伸出的三个相对独立的层级结构（简称为层1-3,layers 1-3）。为了比较两种形式gp120中层1远离核心结构的难易程度,本研究通过拉伸（或偏倚）分子动力学模拟方法构建了层1在远离核心结构过程中系统的自由能图谱。结果表明,单体gp120的层1能够在接近和远离核心结构的构象状态之间较为容易地发生转换,而在gp120-CD4复合物中,层1相对于核心结构的位置变化会较为困难。单体gp120中层1的构象多变性不仅有利于其与Env trimer中的gp41亚基发生相互作用,同时还允许gp120内部结构域采取多种构象状态,这可能会有利于HIV的免疫逃避。当CD4分子与gp120分子结合后,层1的运动能力被部分限制,导致其难以远离核心结构,这一方面可能会降低层1与gp41融合肽的接触程度,从而可能会促使gp41发生构象变化并最终形成有利于穿膜的构象状态,另一方面,稳定的层1增加了内部结构域的整体稳定性,从而可能会有助于CD4结合状态的维持,为进一步的辅助受体结合创造构象条件。本研究通过使用分子模拟方法探讨了gp120分子结构-动力学-功能之间的关系,研究结果有助于深入理解gp120分子的构象控制机制,以及HIV-1的侵染和免疫逃逸的机理。研究结果还可能有助于HIV治疗药物的开发。
张艳[6]（2016）在《一系列靶向gp120的抗体中和HIV-1病毒机制的分子动力学模拟研究》文中进行了进一步梳理众所皆知,HIV（human immunodeficiency virus,HIV）病毒导致的AIDS（acquired immunodeficiency syndrome,AIDS）病严重地危害了公众健康。尽管30多年来逆转录疗法已经减少了AIDS病人的死亡人数并提高了他们的生活质量。然而,还没有药物能够用来预防和消除AIDS病。设计并产生一种安全、有效的疫苗是社会的必然需求。设计和发现具有广泛中和能力的抗体是疫苗研究的一条重要路径。目前已经分离并识别了许多具有广泛中和能力的抗体（broadly neutralizing antibodies,b NAbs）,其中,许多b NAbs靶向HIV-1 gp120。尽管这些b NAbs和gp120复合物的晶体结构已被报导,然而,这些静态的结构信息对抗体结合怎样影响gp120构象重排和阻止HIV感染机理的认识远远不够。鉴于分子动力学模拟方法在研究大分子构象变化方面所具有的优势,本论文应用分子动力学模拟并结合多种分析手段研究了b NAbs和gp120的相互作用进而揭示抗体中和HIV病毒的分子机理以及抑制病毒进入宿主细胞的机理。具体研究内容主要包括以下四个方面:论文的第一部分研究了VRC01广泛和强效地中和HIV-1的分子机制。HIV-1感染宿主细胞从gp120和CD4结合开始,因此,gp120上的CD4结合位点（CD4 binding site,CD4bs）是设计抗体的一个重要的靶点。CD4结合位点抗体也是一类重要的抗HIV的抗体。VRC01是一种CD4bs抗体,其中和HIV-1的广度达90%。另外,VRC01正在进行临床试验研究。基于这个抗体的重要性,为研究这一抗体中和HIV病毒的分子机理,我们对gp120-VRC01复合物和自由的gp120和VRC01分别执行了分子动力学模拟。残基能量分解结果表明gp120的loop D、CD4-binding loop和loop V5上的Asn280、Lys282、Asp368、Ile371和Asp457是gp120-VRC01相互作用的热点残基。对VRC01来说,抗体重链的Trp47、Trp50、Asn58、Arg61、Gln64和Trp100和抗体轻链的Tyr91对VRC01与gp120相互作用非常重要。进一步分解整个结合自由能成不同的组分,我们发现分子间范德华相互作用和非极性溶剂化能是gp120-VRC01结合的主要驱动力。主成分分析和聚类分析表明VRC01的结合能稳定与HIV-1抵抗抗体中和相关的loops D和V5的构象,而且,VRC01的N末端Glu1的构象变化改变了Asn461和Asn462的取向。这一研究的结果可以为抗HIV-1抗体的设计提供有价值的参考。VRC01类抗体是已经分离的CD4结合位点bNAbs中最多的一类,除VRC01以外,还有VRCPG-04和VRC23。除了这一类抗体,CH235也是一个重要的CD4结合位点抗体,其中和HIV-1的广度超过90%。那么这两类抗体是否具有相似的机制,造成他们具有不同中和能力的原因又在哪里?为比较两类抗体中和HIV-1病毒的分子机理,论文的第二部分应用分子动力学模拟方法阐释了两类抗体包括CH235及VRC01类抗体VRC01、VRCPG-04和VRC23广泛地中和HIV-1的分子机理。结合自由能计算结果表明gp120和CH235结合最好,gp120和VRC01结合稍微比gp120和CH235结合弱,gp120和VRC23复合物最不稳定。残基能量分解结果表明gp120的loops D和V5、CD4 binding loop和桥联片对b NAbs和gp120结合具有重要贡献,其中,loops D和V5是最为主要的贡献区域。CH235重链的蛋白区域Val96-Leu100C、VRC01重链的Asn97-Trp100B、VRC-PG04重链的Tyr98-Trp100D和VRC23重链的Arg97-Trp100C分别与loop D形成有利的氢键相互作用。这些氢键对gp120的loops D和V5和这些抗体之间的相互作用起决定性作用,进而导致这些抗体能够广泛地中和HIV-1。另外,氢键的不同强度导致这些抗体中和力的差别。本研究揭示了b NAbs如CH235、VRC01、VRC-PG04和VRC23具有广泛的和差别的中和病毒能力的根源。论文的第三部分研究了gp120的辅助受体结合位点抗体X5和17b广泛地中和HIV-1的分子机理。辅助受体结合位点在HIV-1进入宿主过程中扮演重要作用。这个位点主要由桥联片与loop V3构成并且它的序列高度保守,因而,对设计抗体和小分子抑制剂来说,这个位点是一个很有前景的和特别有吸引力的靶标。X5和17b是辅助受体结合位点抗体的典型代表。研究X5和17b和gp120的相互作用机理有助于深入理解辅助受体结合位点抗体抑制病毒进入宿主细胞的机理。这里,为研究X5和17b广泛地中和病毒的机理,我们对X5和17b与gp120及CD4的复合物进行了分子动力学模拟研究。模拟结果表明X5和17b对gp120的CD4结合位点和辅助受体结合位点都有影响。当模拟体系包含或不包含CD4时,X5和17b对CD4结合位点的影响不同。具体来说,当仅抗体结合gp120时,抗体的结合增加了CD4 binding loop的柔性、降低了loop V1/V2的β-sheet的含量和增加了β20/β21和CD4 binding loop间的距离。gp120的CD4结合位点发生的这些变化不利于CD4和gp120结合。当gp120已经结合CD4时,CD4的结合主要决定了CD4结合位点的构象变化,而抗体的结合稍微有利于gp120-CD4结合。不管模拟体系是否包含CD4,抗体的结合对辅助受体结合位点的loop V3的邻近区域的影响一致。抗体的结合加强了loop V3的邻近区域与gp120其他区域及该区域与抗体的相互作用,进而不利于loop V3的邻近区域发生构象重排和进一步结合辅助受体。因而X5和17b能够广泛地中和HIV-1。另外,我们还发现Loop V3、桥联片与X5相互作用导致loop V3发生构象关闭。关闭的loop V3构象将进一步终止它与gp120其他区域的信息交流并影响了gp120的构象重排。本研究获得的信息可指导靶向辅助受体结合位点的疫苗设计。论文的第四部分研究了聚糖怎样调控gp120和CD4、gp120和抗体相互作用的机理。聚糖不但是gp120的重要组成部分,而且能够调控许多CD4bs抗体的中和能力。因而,聚糖是中和性抗体的重要靶点并且在现在和将来的免疫原设计中是一个必须要考虑的组分。其中,234和276 gp120聚糖能够调控许多抗体的中和能力。由此表明,234和276 gp120聚糖对抗体中和病毒非常重要。因此,我们通过分子动力学模拟研究了234和276 gp120聚糖怎样调控gp120-抗体和gp120-CD4相互作用。分析结果表明276 gp120聚糖通过氢键同时连接CD4和抗体进而加强gp120-CD4和gp120-抗体相互作用。234 gp120聚糖连接gp120的Phe93-Trp96、Lys227-Gly235、Glu268-Ser274和Arg480-Leu483区域和抗体重链的Val27-Asn28和Asp73-Ser77区域。因此,gp120-抗体相互作用加强,而gp120-CD4相互作用受到弱的影响。两个聚糖一起协作显着地加强了gp120-CD4和gp120-抗体结合。加强的gp120-抗体结合是由于234 gp120聚糖导致两个聚糖和抗体重链可变区上移。结果,276 gp120聚糖和CD4间的氢键相互作用显着地被削弱。这些削弱的相互作用反而有利于CD4和loop V5相互作用。因而,gp120-CD4相互作用加强,loop V5构象打开。本研究获得的信息能够指导靶向聚糖的疫苗设计。总的来说,本论文从分子水平上揭示了靶向gp120上的CD4结合位点和辅助受体结合位点抗体广泛地中和HIV-1的机理,并识别了这些抗体具有广泛中和作用的关键结构特征。在此基础上,进一步揭示了聚糖在gp120-CD4和gp120-抗体相互作用中所起的关键作用。这些信息对于抗HIV-1病毒抗体的设计具有重要的理论和实际应用价值。
唐悦[7]（2016）在《CD4结合对HIV-1 gp120结构动力学的影响》文中指出人类艾滋病毒HIV-1侵染宿主细胞的第一步是通过其外包被糖蛋白gp120分子与宿主细胞表面的CD4发生相互作用,从而导致辅助受体结合位点（如V3环的暴露以及桥片层（bridging sheet））的形成和暴露,进一步与辅助受体（CCR5或是CXCR4）的结合导致病毒膜和细胞膜的融合以及病毒的进入,最终造成人类免疫细胞大量死亡。尽管目前已有诸多的HIV-1 gp120晶体结构,但是,与gp120功能相关的构象平衡及转换的动力学细节仍不是很清楚。gp120分子在结合CD4分子前后处于不同的构象状态,或者说,CD4的结合使得gp120构象发生了大的变化,这也是HIV-1病毒能够逃避免疫反应的原因之一。了解gp120分子的构象变化和动态结构特征能够帮助我们更清楚地理解HIV-1的侵染机制和免疫逃逸机制,同时对抗HIV药物设计和疫苗研发具有重要的意义。之前所测的gp120晶体结构均为去除了外周环区（如V1/V2环、V3环和V4环）的核心结构。直到2015年8月我们才能够在PDB数据库中检索到包括N-、C-末端以及V1环、V2环、V3环、V4环和V5环的较为完整的处于CD4结合状态（CD4-bound state）的gp120结构。以此结构为基础,我们获得了两种结构模型,即CD4-bound状态下的gp120单体结构（移除了CD4分子）和gp120-CD4复合物结构模型,并将它们作为初始结构分别进行分子动力学模拟以观察CD4结合对gp120动力学性质和分子运动的影响。为了定量阐述CD4结合所引起的gp120分子在结构性质上的变化,我们以gp120单体和gp120-CD4复合物分子动力学模拟平衡轨迹为基础,·计算了两种模拟条件下gp120结构的平均几何性质,包括原子间近距离接触数量（number of native contacts,简称NNC）、氢键数量（number of hydrogen bonds, NHB）、回旋半径（radius of gyration,Rg）、溶剂可及性表面积（solvent accessible surface area, SASA）、以及二级结构内容（各种二级结构所包含的氨基酸残基数量,secondary structure content, SSC）等,结果表明CD4的结合能够位得gp120结构采取更加紧凑和稳定的构象,同时gp120单体在分子动力学模拟过程中经历了比复合态更大的构象波动。构象柔性分析（Cα MSF值计算）结果显示,CD4的结合不仅在一定程度上降低了外周环区的构象柔性,同时还极大增强了核心结构区域的构象刚性,最终增加了整个gp120结构构象刚性。我们还对gp120单体和gp120复合态（来自gp120-CD4复合物的gp120）进行了本质动力学和组合本质动力学分析,结果显示：（1）gp120单体在二维本质子空间里采得了比gp120复合态更宽广的区域,表明,CD4的结合降低了gp120结构的构象多样性,将gp120局限于有限的构象状态；（2）对于两种形式的gp120,尽管它们沿前四个本征向量有着显着的大尺度协同运动,gp120单体具有比复合态更大的原子波动幅度且经历了更大的构象迁移；（3）gp120单体和复合态沿第一个组合本征向量具有明显不同的平衡波动（或平均结构）,表明CD4的结合导致了大的gp120构象变化,其中几个关键结构区域的运动方向很可能与gp120的功能密切相关；（4）gp120复合态沿前4个本征向量的分子运动模式会导致CD4结合空腔以及V1/V2环、V3环、桥片层和N-末端发生各种构象变化,这些变化可能与CD4的定位以及进一步的辅助受体结合和gp41的构象改变有关。本研究揭示了gp120动态结构特征与功能的关系,同时为更深入的了解艾滋病的动态侵染机制以及免疫逃逸机制提供了结构动力学线索,也为抗HIV-1药物和疫苗研发提供一定的帮助。
乔媛媛[8]（2015）在《HIV-1单克隆中和抗体Y498的抗病毒活性和机制研究》文中研究表明为实现预防、治疗和治愈艾滋病的目标,近二十年来基于HIV-1中和抗体的研究成为热点。这些HIV中和抗体为通过技术手段在艾滋病感染者血液中分离、鉴定和改造的具有广谱中和活性的抗体,HIV中和抗体在疫苗设计和免疫治疗艾滋病感染者中发挥重要作用。目前为止,中国已发现了A、B’、B、C、CRFD2（CRF07BC/CRF08BC）、 CRF01AE、CRF02AG7种亚型的HIV病毒,其中HIVB/C、A/E重组亚型毒株已成为中国主要的流行毒株。本论文以中国流行株B/C亚型病人为研究对象,在前期筛选到Y498Fab抗体的基础上,进一步对该抗体的抗病毒活性和机制进行了研究。在前期大规模筛选人源单克隆抗体的基础上,我们首先表达纯化了Y498Fab形式的抗体,通过活性检测实验证实抗体Y498Fab具有交叉反应活性和中和活性,之后成功构建了全分子Y498 （Y498IgG）抗体,进行活性检测,发现Y498对HIV-1 B、C、B/C多种亚型抗原具有交叉反应活性,同样对指示毒株NL4-3和SF162具有中和活性,SPR实验证实了Y498抗体与JRFL抗原有着非常强的亲和力,KD值为0.86nM,均高于b12（1.11nM）和VRC01 （5.35nM）;与CN54抗原同样有着非常强的亲和力,KD值为0.46nM,均高于b12（13.28nM）和VRC01 （25.29nM）。而针对被检测的八个亚型81株假病毒中,Y498能够有效中和高达26%（21/81）的假病毒株,在81株假病毒中,有43株中国株,Y498能够中和其中的12株,占28%,而在所有被检测的B/C亚型中国株中,Y498的中和能力达到32%,且Y498对部分假病毒株中和能力强于b12和VRC01。提示该抗体具有一定的广谱中和活性。我们进一步对Y498的抗病毒机制做了研究。实验证实了Y498抗体与b12抗体一样,识别HIV-1包膜刺突上gp120的构象表位,随后的竞争实验发现其识别gp120上的CD4结合区,并与b12和VRC01竞争结合。生物信息学分析预测Y498抗体所识别的表位,联合筛选噬菌体随机展示文库技术发现,两者共有15个氨基酸位点重叠,我们以噬菌体12肽随机展示文库筛选到的6条肽段为基础,利用Pepitope service软件对Y498所识别的表位进行预测,共得到24个可能的表位氨基酸残基,对这些位点进一步定点突变进行活性检测,发现有4个重要的氨基酸位点影响了Y498抗体的结合活性,分别为F277, D279, D368, E370,该4个位点均位于gp120的CD4结合区内,随后的针对突变株中和实验发现,有2个氨基酸位点影响了该抗体的中和能力,分别为D368,E370,并且它们同时影响了Y498抗体的结合活性和中和活性,据此认为D368和E370为Y498抗体识别表位的关键位点。将这些Y498抗体表位相关的氨基酸位点与VRC01和b12相比较,发现D279为VRC01的关键位点,D368和E370为b12的关键位点,该结果与Y498分别竞争VRC01和b12相吻合。少数情况下,突变导致了中和活性的提高,推测主要由于单个氨基酸突变不足以破坏高亲和力抗体结合配体,这种情况同时印证了VRC01的类似中和机制。结合CD4在gp120上的结合位点分布,利用PyMOL软件将Y498抗体所识别的表位氨基酸进行展示,发现该四个位点位于CD4结合区的loop D区（F277, D279）, CD4 binding Loop区（D368,E370）。综合针对Y498的抗病毒活性和机制研究,我们得出结论：Y498抗体对HIV-1不同亚型抗原均有较强的交叉反应活性和高的亲和力,同时对不同亚型的部分病毒毒株具有较为广谱的中和能力；Y498主要识别CD4结合区的CD4 binding loop,通过阻断受体结合的作用机制来阻止HIV的入侵;表位鉴定发现F277, D279, D368和E370为该抗体识别表位的关键氨基酸。Y498抗体的抗病毒活性和机制研究对了解HIV感染的中和抗体免疫应答分子机制,艾滋病疫苗设计以及免疫治疗和预防等具有一定的科学意义和应用价值。
郭正原[9]（2014）在《以整合酶为靶点在天然药物中筛选抗HIV-1有效成分》文中研究表明自1981年美国研究人员发现世界首例AIDS病例后，AIDS在全球范围内迅速蔓延,且至今尚无有效的治疗方法。它严重的威胁着人类的公共卫生安全。AIDS由人类免疫缺陷病毒引起，HIV包括两种密切相关的类型，分别为HIV-1和HIV-2，绝大多数AIDS是由HIV-1引起的。HIV-1的复制要经过穿入、逆转录、整合、基因表达、装配、出芽和成熟等一系列步骤。其中HIV-1的整合酶在病毒的复制过程中起着十分重要的作用，它可将反转录得到的双链DNA插入宿主细胞基因当中，帮助病毒DNA与宿主DNA的融合。最后在各种病毒非结构蛋白及细胞蛋白的参与下完成病毒颗粒的复制。整合酶介导着病毒基因与宿主基因之间的融合，是寻找抗HIV药物的理想靶点。本研究的主要目的是通过一系列的研究手段从天然药物KA-60中筛选出有效地抗HIV-1整合酶单体。实验在制备高纯度HIV-1整合酶的基础上，对天然药物KA-60进行提取，以整合酶为靶点利用SPR技术对所提取部位进行筛选，得到有效的药物提取部位。接着对所提取部位进行细胞内药效学验证。利用一种蛋白偶联柱偶联整合酶蛋白对所提取药物进行分离提纯，得到富集后的产物KA-60-6与KA-60-7。然后借助HPLC-MS对分离得到的富集产物进行分析，得到它们的准分子量并与化合物分子量数据库进行比对，筛选出药物中分子量与之相对应的物质H、A、E，并对其进行细胞内药效学检测，确定其抗HIV-1的效果。并辅以MacSynergy II软件进行有效成分联合用药水平的检测。最终，利用Autodock软件模拟有效成分与HIV-1整合酶的对接，结果显示三者均与HIV-1整合酶有一定的结合，其中单体H的结合能力最强，与药效学实验结果相符，也为之后药物结构的优化与改造奠定了基础。
赵润泽[10]（2014）在《小鼠CD4相互作用蛋白的筛选与鉴定》文中研究指明研究背景哺乳动物精子具有结合转运外源DNA的能力,精子介导基因转移（sperm-mediated gene transfer, SMGT）是一种简便、高效的生产转基因动物的方法。但该方法极大的随机性与不确定性成了SMGT广泛运用和推广的障碍,主要问题是对精子结合转运外源DNA的机理不明确。目前研究较少,且主要集中在精子膜CD4分子内化外源DNA上。CD4是精子质膜上的受体和转运候选分子之一,是-种单链跨膜蛋白,SMGT方法创始人Lavitrano教授和我们组前期研究都证实CD4分子在精子内化转运外源DNA的过程中发挥重要作用。但封闭CD4分子的精子仍部分具有转运外源DNA的能力,说明精子结合转运外源DNA不仅有CD4发挥作用,而是多个分子共同作用的结果。且蛋白质相互作用在生命活动中扮演关键角色,所以筛选鉴定与CD4相互作用、且在精子结合转运外源DNA中的重要分子,将为精子介导基因转移机理的研究开辟新的思路,最终为建立简单、稳定、高效的精子介导转基因方法学奠定基础。材料与方法本研究首先构建了诱饵载体pGB-mCD4,对其自激活效应进行检测。具体方法是：提取小鼠睾丸组织mRNA,通过RT-PCR获得mCD4基因片段,将mCD4与pGB质粒载体连接构建,阳性克隆进行质粒提取测序,对阳性克隆载体进行自激活检测。接着,利用酵母双杂交系统,采用转化法对小鼠睾丸cDNA文库进行筛选,对阳性克隆进行基因测序,序列分别利用GenBank比对,筛选与CD4相互作用的基因,并对其进行初步的生物信息学分析。最后,检测mCD4和4种候选分子在哺乳动物293FT细胞中的共表达情况。具体方法是：构建真核表达载体pCDEF-Myc-mCD4, pCDEF-FLAG-BSPRY, pCDEF-FLAG-RANBP9pCDEF-FLAG-CD320, pCDEF-FLAG-Creld2,将构建的载体转化至293FT细胞,转染48h,在荧光显微镜和FACS确认转染效率。对细胞裂解物进行了Western blot验证。结果（1）构建了诱饵载体pGB-mCD4, mCD4的长度为123bp,经电泳、测序检测为目.的片段；诱饵载体转入Y190菌株,经β-galactosidase显色,表明pGB-mCD4不能自激活酵母细胞Y190。（2）睾丸cDNA文库的转库效率为9.3×105cfu/μg。转化酵母Y190后培养,有199个克隆在Leu-Trp-His-/SD+3AT培养基平板上生长,随后进行β-galactosidase显色反应分析,有26个克隆经过显色后变蓝,认定为阳性克隆。将26个酵母质粒转化细菌感受态后,在LB+Ampr平板中生长,再挑单克隆扩增细菌质粒。将得到的26个克隆细菌质粒与质粒pGB-mCD4质粒两两共转Y190酵母菌,随后再P-galactosidase显色反应分析,23个样品变蓝,分别将23条基因测序,利用GenBank进行比对,得到的8条阳性基因,分别为：BSPRY（登录号：NM138653.1）、Pmpcb（登录号：NM-028431.2）、RANBP9（登录号：NM019930.2）、Morc2b（登录号:NM177719.4）、Ggnbp2（登录号：NM153144.2）、CD320（登录号：NM019421.3）、Adam2（登录号：NM-009618.2）和Creld2（登录号：NM029720.2）。（3）构建了真核表达载体pCDEF-Myc-mCD4, pCDEF-FLAG-BSPRY, pCDEF-FLAG-RANBP9, pCDEF-FLAG-CD320和pCDEF-FLAG-Creld2,将构建的质粒载体共转化至293FT细胞,转染效率为97.7%。经Western blot验证,其中BSPRY基因和RANBP9基因可以在细胞中稳定表达。结论利用酵母双杂交,筛选到8个小鼠CD4相互作用分子。
二、人CCR5受体与CD4抗原和HIV-1包膜糖蛋白gp120复合物的分子模型(英文)（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、人CCR5受体与CD4抗原和HIV-1包膜糖蛋白gp120复合物的分子模型(英文)（论文提纲范文）
（1）具有高广谱中和活性的慢性感染者的HIV-1膜蛋白特征及PGT135中和逃逸机制研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 英文缩略词表 |
| 前言 |
| 第一部分 高广谱中和活性HIV-1慢性感染者的膜蛋白特征 |
| 引言 |
| 第一节 材料与方法 |
| 第二节 结果 |
| 第三节 讨论 |
| 第四节 小结 |
| 第二部分 CBJC515样本不同时间点毒株对PGT135抗体逃逸机制的研究 |
| 引言 |
| 第一节 材料与方法 |
| 第二节 结果 |
| 第三节 讨论 |
| 第四节 小结 |
| 第三部分 CBJC515感染者的潜在中和抗体特异性分析 |
| 引言 |
| 第一节 材料与方法 |
| 第二节 结果 |
| 第三节 讨论 |
| 第四节 小结 |
| 全文总结 |
| 参考文献 |
| 综述 针对HIV-1病毒V3-glycan的广谱中和抗体研究进展 |
| 参考文献 |
| 博士在读期间发表及待发表论文 |
| 致谢 |
（3）基于HIV广谱中和抗体A16和Y498的CAR-T构建（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 前言 |
| 一、实验材料 |
| 1.1 实验所用细胞及感受态细胞 |
| 1.2 相关实验用溶液 |
| 1.3 主要质粒 |
| 1.4 相关试剂盒 |
| 1.5 相关仪器 |
| 1.6 引物 |
| 二、实验方法 |
| 2.1 pRRL-PGK-scFv慢病毒载体质粒构建 |
| 2.2 质粒DNA的提取 |
| 2.3 胶回收 |
| 2.4 连接反应体系 |
| 2.5 外周血单个核细胞(PBMC)分离 |
| 2.6 MACS磁珠分选CD4+T淋巴细胞 |
| 2.7 MACS磁珠分选CD8+T淋巴细胞 |
| 2.8 CD4+T淋巴细胞及CD8+T淋巴细胞激活 |
| 2.9 慢病毒载体病毒颗粒的包装及浓缩 |
| 2.10 慢病毒感染滴度测定 |
| 2.11 细胞复苏方法 |
| 2.12 细胞冻存方法 |
| 2.13 细胞内分子流式抗体染色 |
| 2.14 细胞表面分子的流式抗体染色 |
| 2.15 蛋白质免疫印迹(Western Blot) |
| 2.16 免疫荧光 |
| 2.17 酶联免疫吸附实验(ELISA) |
| 2.18 CCK-8法测定细胞毒性 |
| 三、结果与讨论 |
| 3.1 特异性识别HIV-1 gp120的CAR分子的构建及表达验证 |
| 3.2 CAR分子蛋白表达验证 |
| 3.3 慢病毒包装及滴度测定 |
| 3.4 CAR分子胞内外表达水平检测 |
| 3.5 添加CD8α进行新构建及相关检测 |
| 3.6 新构建慢病毒包装及滴度测定 |
| 3.7 CD8+T细胞分选及鉴定检测 |
| 3.8 三种CAR-T细胞对稳定表达HIV包膜蛋白的细胞系的杀伤效果检测 |
| 四、总结与展望 |
| 参考文献 |
| 综述 基于广谱中和抗体的抗HIV CAR-T构建研究进展 |
| 一、HIV病毒研究背景 |
| 二、抗HIV的免疫疗法研究现状 |
| 三、CAR-T研究背景 |
| 四、抗HIV CAR-T研究进展 |
| 五、基于广谱中和抗体的抗HIV CAR-T构建的研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录1. 中英文对照表 |
| 附录2. CAR分子基序DNA序列表 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）HIV膜融合抑制剂的结构生物学研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本章引言 |
| 1.1.1 HIV的起源、传播途径与治疗方法 |
| 1.1.2 HIV的进化和分类 |
| 1.1.3 HIV的形态和生活周期 |
| 1.1.4 HIV基因组的特点 |
| 1.1.5 HIV的结合和进入 |
| 1.1.5.1 包膜糖蛋白 |
| 1.1.5.2 CD4的结合 |
| 1.1.5.3 共受体相互作用 |
| 1.1.5.4 gp41的结构、功能与膜融合 |
| 1.1.6 HIV的药物治疗与膜融合抑制剂 |
| 1.1.6.1 HIV治疗药物与研究进展 |
| 1.1.6.2 HIV膜融合抑制剂的抗病毒优势 |
| 1.1.6.3 N肽起源的HIV膜融合抑制剂 |
| 1.1.6.4 化学修饰的肽融合抑制剂 |
| 1.1.6.5 D-肽融合抑制剂 |
| 1.1.6.6 以融合肽为靶点的抑制剂 |
| 1.1.6.7 5螺旋(5-Helix)蛋白 |
| 1.1.6.8 C肽起源的HIV膜融合抑制剂的研发历程 |
| 1.2 HIV膜融合抑制剂的结构生物学研究 |
| 1.3 本论文选题意义、主要研究内容及结构 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 本章引言 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.2.1 多肽 |
| 2.2.2 仪器耗材 |
| 2.2.3 实验试剂 |
| 2.2.3.1 试剂来源 |
| 2.2.3.2 缓冲液的配制 |
| 2.2.4 实验原理 |
| 2.2.4.1 透析原理 |
| 2.2.4.2 分子筛凝胶层析纯化原理 |
| 2.2.4.3 蛋白质结晶原理 |
| 2.2.4.4 蛋白质晶体的优化原理及常用方法 |
| 2.2.4.5 蛋白质晶体X射线衍射原理 |
| 2.2.4.6 圆二色(CD)光谱 |
| 2.2.4.7 原位ESI-Q-TOF质谱实验原理 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 6-HB复合物的制备 |
| 2.3.2 6-HB复合物的获得和鉴定 |
| 2.3.3 6-HB复合物的结晶 |
| 2.3.4 复合物晶体的捞取 |
| 2.3.5 衍射数据的收集、处理和结构解析 |
| 2.3.6 圆二色(CD)光谱 |
| 2.3.7 HIV膜融合抑制剂的膜融合抑制实验 |
| 2.3.8 抗病毒实验 |
| 2.3.9 原位ESI-Q-TOF质谱 |
| 第三章 HIV膜融合抑制剂的结构解析 |
| 3.1 本章引言 |
| 3.2 实验流程设计 |
| 3.3 T20/N39多肽复合物的晶体结构解析 |
| 3.3.1 T20/N39多肽复合物的制备 |
| 3.3.2 T20/N39的晶体筛选、数据收集与结构解析 |
| 3.4 LP-40/N44多肽复合物的晶体结构解析 |
| 3.4.1 LP-40/N44多肽复合物的制备 |
| 3.4.2 LP-40/N44的晶体筛选、数据收集与结构解析 |
| 3.5 LP-46/N44多肽复合物的晶体结构解析 |
| 3.5.1 LP-46/N44多肽复合物的制备 |
| 3.5.2 LP-46/N44的晶体筛选、数据收集与结构解析 |
| 3.6 HP23L/N36多肽复合物的晶体结构解析 |
| 3.6.1 HP23L/N36多肽复合物的制备 |
| 3.6.2 HP23L/N36的晶体筛选、数据收集与结构解析 |
| 3.7 LP-11/N44多肽复合物的晶体结构解析 |
| 3.7.1 LP-11/N44多肽复合物的制备 |
| 3.7.2 LP-11/N44的晶体筛选、数据收集与结构解析 |
| 3.8 HP23L/N36KR多肽复合物的晶体结构解析 |
| 3.8.1 HP23L/N36KR多肽复合物的制备 |
| 3.8.2 HP23L/N36KR的晶体筛选、数据收集与结构解析 |
| 3.9 讨论 |
| 3.10 小结 |
| 第四章 HIV膜融合抑制剂的结构分析 |
| 4.1 本章引言 |
| 4.2 第一代膜融合抑制剂T20及其衍生物LP-40的结构分析 |
| 4.2.1 T20/N39多肽复合物的晶体结构分析 |
| 4.2.2 T20介导的gp41上的主要耐药位点的分子结构基础 |
| 4.2.3 LP-40/N44多肽复合物的晶体结构分析 |
| 4.2.4 讨论 |
| 4.3 第二代膜融合抑制剂的衍生物LP-46的结构分析 |
| 4.3.1 LP-46/N44多肽复合物的晶体结构分析 |
| 4.3.2 讨论 |
| 4.4 短肽类膜融合抑制剂HP23L及其衍生物的晶体结构分析 |
| 4.4.1 HP23L/N36多肽复合物的晶体结构分析 |
| 4.4.1.1 HP23LN端谷氨酸构象的功能验证 |
| 4.4.2 LP-11/N44多肽复合物的晶体结构分析 |
| 4.4.2.1 HP23L与LP-11单体在溶液中的多聚状态研究 |
| 4.4.3 短肽抑制剂介导的gp41上的耐药位点的分子结构基础 |
| 4.4.4 讨论 |
| 4.10 小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 附录B |
| 附录C |
| 索引 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）CD4结合对CD4-结合态HIV-1 gp120核心结构动力学行为的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 研究背景 |
| 1.1 HIV概述 |
| 1.2 HIV生活周期 |
| 1.3 HIV病毒免疫逃避的结构特征 |
| 1.4 研究目的与意义 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 gp120核心结构和gp120核心结构-CD4复合物模型构建 |
| 2.1.1 靶序列 |
| 2.1.2 模板结构 |
| 2.1.3 模型构建 |
| 2.1.4 结构模型评价 |
| 2.2 分子动力学模拟 |
| 2.3 本质动力学分析 |
| 2.4 组合本质动力学分析 |
| 2.5 拉伸模拟和偏倚模拟参数设置 |
| 第三章 结果和讨论 |
| 3.1 单体gp120核心与复合态gp120核心结构模型的比较 |
| 3.2 分子动力学模拟轨迹稳定性和收敛性评价 |
| 3.3 单体与复合态gp120核心结构的几何或结构性质比较 |
| 3.4 构象柔性 |
| 3.5 本质动力学分析 |
| 3.6 大尺度协同运动 |
| 3.7 组合本质动力学分析 |
| 3.8 二维本质子空间采样 |
| 3.9 自由能图谱重构 |
| 第四章 结论 |
| 附录 |
| 附录1 文中主要专业名词及缩略语 |
| 附录2 Modeller结构模型环区优化脚本 |
| 附录3 恒速拉伸模拟mdp文件参数 |
| 附录4 偏倚模拟mdp文件参数 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）一系列靶向gp120的抗体中和HIV-1病毒机制的分子动力学模拟研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 HIV简介 |
| 1.1.1 HIV/AIDS病 |
| 1.1.2 HIV类型及分布 |
| 1.1.3 HIV进入宿主细胞过程 |
| 1.2 HIV-1 gp120的结构和功能 |
| 1.2.1 HIV-1 gp120的可变loops |
| 1.2.2 HIV-1 gp120的CD4bs |
| 1.2.3 HIV-1 gp120的辅助受体结合位点 |
| 1.2.4 HIV-1 gp120的糖基化 |
| 1.2.5 HIV-1的免疫逃避机理 |
| 1.3 抗HIV策略 |
| 1.4 HIV疫苗的发展 |
| 1.5 HIV-1广泛中和性抗体（bNAbs）的分类 |
| 1.5.1 靶向V1V2的抗体 |
| 1.5.2 靶向CD4bs的抗体 |
| 1.5.3 靶向辅助受体结合位点的抗体 |
| 1.5.4 靶向gp41的近膜端外部区（membrane proximal external region，MPER）的抗体 |
| 1.5.5 靶向gp120-gp41界面和融合肽（FP）的抗体 |
| 1.6 HIV-1广泛中和性抗体的特征 |
| 1.6.1 高水平的体细胞超变(somatic hypermutation, SHM) |
| 1.6.2 独特的CDR3长度 |
| 1.6.3 独特的抗原识别模式 |
| 1.6.4 抗体识别聚糖 |
| 1.6.5 辅助性滤泡T(T follicular helper, Tfh)细胞对HIV-1 bnAbs发展的关键作用 |
| 1.6.6 自然B细胞对HIV-1 bnAbs发展的作用 |
| 1.7 分子模拟方法简介 |
| 1.7.1 基本原理 |
| 1.7.2 分子力场 |
| 1.7.3 溶剂模型 |
| 1.7.4 周期性边界条件 |
| 1.7.5 恒压和恒温分子动力学模拟 |
| 1.7.6 分子动力学模拟过程 |
| 1.8 分子动力学模拟方法在抗原抗体相互作用研究中的应用 |
| 1.9 研究思路 |
| 参考文献 |
| 第二章 从分子动力学和结合自由能角度理解抗体VRC01广泛和强效中和HIV-1的分子机理 |
| 2.1 背景简介 |
| 2.2 实验方法及步骤 |
| 2.2.1 结构准备 |
| 2.2.2 分子动力学模拟 |
| 2.2.3 结合自由能计算 |
| 2.2.4 主成分分析 |
| 2.2.5 聚类分析 |
| 2.3 结果和讨论 |
| 2.3.1 MD轨迹平衡监测 |
| 2.3.2 结合自由能计算 |
| 2.3.3 热点残基 |
| 2.3.4 gp120和VRC01的相互作用特征 |
| 2.3.5 Loops D和V5的结构波动 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 一系列CD4结合位点抗体广泛和强效地中和HIV-1的分子机理 |
| 3.1 背景简介 |
| 3.2 实验方法及步骤 |
| 3.2.1 结构准备 |
| 3.2.2 分子动力学模拟 |
| 3.2.3 结合自由能计算 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 抗体对gp120整体构象的影响 |
| 3.3.2 Loops D和V5是抗体中和HIV-1差别的起源 |
| 3.3.3 Loops D和V5的构象变化 |
| 3.3.4 CH235、VRC01、VRC-PG04和VRC23广泛地中和HIV-1的机理 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 辅助受体结合位点抗体X5和17b广泛地中和HIV-1的机理研究 |
| 4.1 背景简介 |
| 4.2 实验方法及步骤 |
| 4.2.1 结构准备 |
| 4.2.2 分子动力学模拟 |
| 4.2.3 主成分分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 X5和 17b的结合改变了gp120几个重要区域的柔性 |
| 4.3.2 抗体的结合改变了gp120的构象重排 |
| 4.3.3 X5和 17b结合降低了辅助受体结合位点构象重排 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 聚糖对gp120-CD4和gp120-抗体相互作用的调控机理 |
| 5.1 背景简介 |
| 5.2 实验方法及步骤 |
| 5.2.1 结构准备 |
| 5.2.2 分子动力学模拟 |
| 5.2.3 结合自由能计算 |
| 5.3 结果和讨论 |
| 5.3.1 糖对研究复合物的稳定性的影响 |
| 5.3.2 糖对gp120-CD4和gp120-抗体相互作用的影响 |
| 5.3.3 域间交流路径 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论与展望 |
| 在学期间研究成果 |
| 致谢 |
（7）CD4结合对HIV-1 gp120结构动力学的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 研究背景 |
| 1.1 艾滋病毒概述 |
| 1.2 艾滋病毒基因组结构及致病机制 |
| 1.2.1 艾滋病毒基因结构 |
| 1.2.2 致病机制研究 |
| 1.3 艾滋病毒的免疫逃避机制 |
| 1.4 研究的目的与意义 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 结构的准备 |
| 2.2 分子动力学模拟 |
| 2.2.1 分子动力学概述 |
| 2.2.2 能量最小化 |
| 2.2.3 分子动力学模拟参数设定 |
| 2.3 本质动力学理论 |
| 2.3.1 本质动力学概述 |
| 2.3.2 组合本质动力学 |
| 2.3.3 本质动力学分析技术 |
| 第三章 结果和讨论 |
| 3.1 模拟轨迹的稳定性评估 |
| 3.2 结构性质与几何性质比较 |
| 3.3 构象柔性 |
| 3.4 本质动力学 |
| 3.5 CD4结合对gp120分子运动的影响 |
| 3.6 CD4结合对gp120构象柔性的影响 |
| 3.7 gp120结合态的分子运动 |
| 第四章 结论 |
| 附录 |
| 附录1 文中主要专业名词及缩略语 |
| 附录2 动力学模拟过程中所用的mdp文件参数 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间完成的科研成果 |
| 致谢 |
（8）HIV-1单克隆中和抗体Y498的抗病毒活性和机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 前言 |
| 1 实验材料 |
| 1.1 相关细胞、菌株及辅助噬菌体 |
| 1.2 本实验相关抗体和抗原 |
| 1.3 用于HIV-1假病毒包装的相关质粒 |
| 1.4 引物 |
| 1.5 常用溶液和培养基 |
| 1.6 主要仪器设备 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 Y498抗体的基因序列分析 |
| 2.2 Fab Y498的表达及纯化 |
| 2.3 ELISA检测Fab Y498交叉反应活性 |
| 2.4 Fab Y498的中和活性检测 |
| 2.5 Y498全分子IgG表达载体的构建 |
| 2.6 Y498(Y498 IgG)的表达及纯化 |
| 2.7 ELISA检测抗体Y498交叉反应活性 |
| 2.8 表面质子共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)实验 |
| 2.9 Y498与去构象HIV-1 gp120的结合反应 |
| 2.10 竞争ELISA(Competition ELISA) |
| 2.11 HIV-1假病毒的制备 |
| 2.12 基于HIV-1假病毒的中和实验 |
| 2.13 Y498的同源建模和分子对接 |
| 2.14 噬菌体表面展示肽库筛选Y498所识别的模拟肽 |
| 2.15 预测Y498所识别的表位 |
| 2.16 点突变分析预测的Y498结合位点 |
| 2.17 Capture ELISA检测Y498的识别表位 |
| 2.18 Y498对筛选到的点突变进行中和反应 |
| 2.19 Y498所识别表位的结构展示及分析 |
| 3 实验结果 |
| 3.1 Y498可变区序列分析 |
| 3.2 Fab Y498抗体的Ni柱亲和纯化 |
| 3.3 Fab Y498反应活性的检测 |
| 3.4 Fab Y498抗体中和活性的鉴定 |
| 3.5 Y498(Y498IgG)的载体构建 |
| 3.6 Y498的结合反应 |
| 3.7 Y498的表达纯化 |
| 3.8 Y498的交叉反应 |
| 3.9 表面等离子共振(SPR实验) |
| 3.10 Y498IgG具有广谱的中和活性 |
| 3.11 Y498识别位于gp120上的CD4结合区域的构象表位 |
| 3.12 Y498的生物信息学分析 |
| 3.13 Y498的表位筛选和预测 |
| 3.14 突变对入侵能力的影响 |
| 3.15 突变对结合能力的影响 |
| 3.16 Y498对突变体的中和耐受 |
| 3.17 Y498识别表位的结构展示 |
| 4 讨论 |
| 小结 |
| 参考文献 |
| 综述 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）以整合酶为靶点在天然药物中筛选抗HIV-1有效成分（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要英文缩写词 |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 HIV 简介 |
| 1.1.1 HIV-1 病毒结构 |
| 1.1.2 HIV 病毒生活周期 |
| 1.1.3 HIV-1 病毒基因组 |
| 1.2 HIV-1 整合酶 |
| 1.2.1 HIV-1 整合酶结构 |
| 1.2.2 HIV-1 整合酶催化活性 |
| 1.3 抗 HIV-1 药物研究现状 |
| 1.3.1 核苷类反转录酶抑制剂 |
| 1.3.2 非核苷反转录酶抑制剂 |
| 1.3.3 蛋白酶抑制剂 |
| 1.3.4 进入抑制剂 |
| 1.3.5 整合酶抑制剂 |
| 1.4 研究内容及意义 |
| 1.5 研究方案 |
| 第2章 天然药物 KA-60 抗 HIV-1 有效部位研究 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 实验仪器 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.1.3 细胞株 |
| 2.1.4 病毒、蛋白、质粒及药物 |
| 2.2 HIV-1 整合酶蛋白的表达与纯化 |
| 2.2.1 实验方法 |
| 2.2.2 实验结果 |
| 2.2.3 小结 |
| 2.3 药物 KA-60 的提取 |
| 2.3.1 实验方法 |
| 2.3.2 实验结果 |
| 2.3.3 小结 |
| 2.4 药物 KA-60 粗提物 Biacore SPR 检测 |
| 2.4.1 实验方法 |
| 2.4.2 实验结果 |
| 2.4.3 小结 |
| 2.5 药物 KA-60 粗提物细胞药效学实验 |
| 2.5.1 实验方法 |
| 2.5.2 实验结果 |
| 2.5.3 小结 |
| 2.6 药物 KA-60 有效成分富集实验 |
| 2.6.1 实验方法 |
| 2.6.2 实验结果 |
| 2.6.3 小结 |
| 2.7 药物 KA-60 有效部位 Biacore SPR 检测 |
| 2.7.1 实验方法 |
| 2.7.2 实验结果 |
| 2.7.3 小结 |
| 2.8 药物 KA-60 有效部位细胞内药效学检测 |
| 2.8.1 实验方法 |
| 2.8.2 实验结果 |
| 2.8.3 小结 |
| 2.9 本章小结 |
| 第3章 天然药物 KA-60 抗 HIV-1 有效成分研究 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 实验仪器 |
| 3.1.2 实验试剂 |
| 3.1.3 细胞株 |
| 3.1.4 病毒、蛋白及药物 |
| 3.1.5 实验软件 |
| 3.2 有效部位 HPLC-MS 分析 |
| 3.2.1 实验方法 |
| 3.2.2 实验结果 |
| 3.2.3 小结 |
| 3.3 有效成分药效学分析 |
| 3.3.1 实验方法 |
| 3.3.2 实验结果 |
| 3.3.3 小结 |
| 3.4 有效成分联合用药作用分析 |
| 3.4.1 实验方法 |
| 3.4.2 实验结果 |
| 3.4.3 小结 |
| 3.5 有效成分分子对接预测 |
| 3.5.1 实验方法 |
| 3.5.2 实验结果 |
| 3.5.3 小结 |
| 3.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（10）小鼠CD4相互作用蛋白的筛选与鉴定（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 英文缩略词一览表 |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 CD4的分子结构与功能 |
| 1.1.1 CD4的分子结构 |
| 1.1.2 CD4的功能 |
| 1.2 CD4在精子内化外源DNA中的作用 |
| 1.3 酵母双杂交是筛选相互作用蛋白的有效方法 |
| 1.3.1 酵母双杂交的原理 |
| 1.3.2 酵母双杂交的应用 |
| 1.4 问题与建议 |
| 1.4.1 筛选鉴定CD4相互作用蛋白的必要性 |
| 1.4.2 利用 |
| 第2章 引言 |
| 2.1 本研究的目的意义 |
| 2.2 本研究的技术路线 |
| 第3章 小鼠CD4基因诱饵表达载体的构建及自激活检测 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 材料 |
| 3.1.2 方法 |
| 3.1.2.1 总RNA的提取 |
| 3.1.2.2 重组质粒pGB-mCD4的构建与鉴定 |
| 3.1.2.3 CaCl_2制备感受态细胞(DH5α) |
| 3.1.2.4 pGB-mCD4质粒载体转化至DH5α感受态 |
| 3.1.2.5 筛选阳性克隆 |
| 3.1.2.6 pGB-mCD4自激活的检测 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 总RNA提取及电泳结果 |
| 3.2.2 重组质粒pGB-mCD4的鉴定 |
| 3.2.3 重组质粒pGB-mCD4转化Y190菌株自激活检测 |
| 3.3 讨论与结论 |
| 3.3.1 构建诱饵载体pGB-mCD4 |
| 3.3.2 诱饵载体pGB-mCD4自激活检测 |
| 第4章 利用酵母双杂交筛选CD4相互作用蛋白 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 材料 |
| 4.1.2 方法 |
| 4.1.2.1 利用Mouse Testis MATCHMAKER cDNA文库筛选 |
| 4.1.2.2 阳性克隆抽提酵母质粒实验 |
| 4.1.2.3 酵母质粒的扩增 |
| 4.1.2.4 prey质粒与Bait质粒共转入Y190 |
| 4.1.2.5 阳性克隆测序及生物信息学分析 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 酵母双杂交结果 |
| 4.2.2 生物信息学分析结果 |
| 4.3 讨论与结论 |
| 第5章 4个候选分子在哺乳动物细胞中的转化和表达检测 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 材料 |
| 5.1.2 方法 |
| 5.1.2.1 真核表达载体的构建 |
| 5.1.2.2 重组真核表达载体的鉴定 |
| 5.1.2.3 细胞转染 |
| 5.1.2.4 细胞培养 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 真核表达载体的构建 |
| 5.2.2 转染后293FT细胞生长情况及转染效率 |
| 5.2.3 裂解产物蛋白表达的检测 |
| 5.3 讨论与结论 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间参与的课题和发表的文章 |
四、人CCR5受体与CD4抗原和HIV-1包膜糖蛋白gp120复合物的分子模型(英文)（论文参考文献）
- [1]具有高广谱中和活性的慢性感染者的HIV-1膜蛋白特征及PGT135中和逃逸机制研究[D]. 孙莎莎. 中国疾病预防控制中心, 2021(02)
- [2]基于靶标结构及作用机制的抗艾滋病药物研究进展[J]. 陈超,胡晓东,王春喜,蓝文贤,吴小余,曹春阳. 有机化学, 2021(08)
- [3]基于HIV广谱中和抗体A16和Y498的CAR-T构建[D]. 耿秀珠. 北京协和医学院, 2020(05)
- [4]HIV膜融合抑制剂的结构生物学研究[D]. 张秀娟. 北京交通大学, 2018(01)
- [5]CD4结合对CD4-结合态HIV-1 gp120核心结构动力学行为的影响[D]. 施德强. 云南大学, 2018(01)
- [6]一系列靶向gp120的抗体中和HIV-1病毒机制的分子动力学模拟研究[D]. 张艳. 兰州大学, 2016(06)
- [7]CD4结合对HIV-1 gp120结构动力学的影响[D]. 唐悦. 云南大学, 2016(05)
- [8]HIV-1单克隆中和抗体Y498的抗病毒活性和机制研究[D]. 乔媛媛. 北京协和医学院, 2015(01)
- [9]以整合酶为靶点在天然药物中筛选抗HIV-1有效成分[D]. 郭正原. 北京工业大学, 2014(03)
- [10]小鼠CD4相互作用蛋白的筛选与鉴定[D]. 赵润泽. 西南大学, 2014(09)