抗原肽与TAP膜蛋白分子相互作用的分子动力学研究

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人的抗原加工相关转运体(Transporter associated with antigen processing,TAP)是一种异源二聚的ABC转运复合体,负责筛选由蛋白酶体水解生成的内源性抗原肽片段,并跨过内质网膜将其从胞浆中转运至内质网腔中,然后抗原肽得以同MHCI分子结合,继而被呈递至细胞表面,供免疫细胞识别,继而引发免疫反应。伴随人们对于TAP基因的解码以及对TAP分子在免疫应答中所起作用的认知,有关TAP分子同疾病关联也得到了进一步的深入研究。近年来越来越多的研究证实TAP分子与多种慢性感染疾病、自身免疫疾病等密切相关。然而,在当前缺乏高分辨率全长TAP的3D结构解析,TAP分子的结构和功能、抗原肽的转运机制仍不清楚。  这里,我们基于同源建模方法,使用了Pgp-based-TAP-model2模型,然后利用拉伸分子动力学的方法来模拟抗原转运机制,并获得转运过程中膜蛋白TAP分子和抗原肽相互作用的各个结构。通过分析转运过程体系的构象变化,找出TAP同抗原肽的结合态。利用该结合态结构,我们发现在TAP上一些在与抗原肽结合过程中起到了关键作用的残基。由这些残基及周围的残基构成的一个疏水口袋,该口袋为抗原肽的C端提供了结合锚点,并引导抗原肽与TAP分子结合。同时,通过对比抗原肽在结合前后的构象,我们还发现在结合前后抗原肽的结构发生了明显的变化,这意味着抗原肽可能以一种扭曲的状态同TAP分子结合,这和其他的一些研究结果一致。
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