Presenilin-2蛋白质的结构预测模型和分析结构家族性阿尔茨海默氏症突变的影响

文摘

阿尔茨海默氏症表现为脑组织神经元死亡,由于聚合β淀粉样蛋白,由老年斑,hyperphosphorylationτ的蛋白质,产生神经原纤维缠结。疾病的遗传标记之一是翻译presenilin-2蛋白的基因,具有突变,有利于疾病的出现,也没有报道晶体结构。针对这一点,蛋白质建模使用预测和结构优化工具执行紧随其后的是一个充满活力和立体化学特征对其验证。仿真,选择四个报道突变,Met239Ile, Met239Val, Ser130Leu Thr122Arg,所有相关的各种功能响应。从理论分析,初步生物信息学研究发现蛋白质的磷酸化作用模式和水疗院指数根据极性和化学环境。分子与嵌合体1.14软件进行可视化,与理论计算的混合量子力学、分子力学系统半经验方法,与Spartan18软件和一个AustinModel1基础。这些关系允许研究的系统结构方法的决心小的距离变化,潜在的表面静电地图,和角度的变化,有利于比较野生型和突变体系统。结果,预计补充实验数据从模型在文献中报道,将允许我们理解所选突变的影响。

1。介绍

神经退行性疾病的特点是进步的神经组织损伤。阿尔茨海默病(AD)被认为是最常见的疾病之一,这里我们考虑多种因素,触发其发作(1,2),如遗传性格由于基因变异存在于翻译蛋白质如presenilin-1 (PS1) presenilin-2 (PS2)和淀粉样前体蛋白(APP) [3- - - - - -5]。同样,这种疾病可以获得由于零星的性格由于风险因素,如低身体和认知活动,由于生物毒性的金属在大脑中铜和锌等,或由于高脂肪饮食6,7]。

PS2蛋白编码区发现的染色体1的一部分γ分泌酶酶和被认为是蛋白质同源PS1的函数(8- - - - - -11]。PS2蛋白的活性部位是由两个天冬胺酸(D263和D366)约93基质蛋白酶作用,以及PS1,其活性部位D257 D385;因此,他们都被视为功能性裂开肽的肽键或protein-type基质12- - - - - -14]。

目前,根据数据库咨询,如Uniprot EMBL的,人类蛋白质参考,和蛋白质数据银行,没有这种蛋白质晶体。考虑到这一信息,我们利用蛋白质模拟PS2, PS1和很大一部分的结构解决,为了产生这种蛋白质的第一个模型(11,15,16]。计算模型通过结构预测是一个伟大的盟友获得假想模型在分子水平上了解病态。

阿尔茨海默氏症怀孕两个表型,表现为迟发性阿尔茨海默病发病的年龄(负载)和一个65年之后,和早发性老年痴呆症(EOAD)发病的年龄在65年17,18]。钙离子是非常重要的在大脑层面,鉴于参与许多神经元代谢过程,如陷阱的耦合复杂的水泡神经递质转运蛋白锚定的,这样的神经递质的释放。此外,它的关键作用是有关动作电位复极化机制的神经突触信号(16,19- - - - - -21]。因此,试图了解突变会影响PS2蛋白的蛋白酶活动,和一些突变可能会如何影响或阻止细胞信号转导磷酸化(由于他们的显著影响22]。为了更好地理解这种效果,有必要定义兼职的概念,包括蛋白质的多任务功能系统。这些功能包括receptor-type功能,激活细胞死亡,折叠陪伴和chaperonins等,连接酶,蛋白酶,氧化还原酶,调节转录因子和细胞信号在信号转导23- - - - - -25]。在细胞信号传导,引起反应,有必要对蛋白质进行翻译修饰,如磷酸化、甲状腺素的酒精官能团,丝氨酸,苏氨酸氨基酸可以修改和一个磷酸基补充道,可以产生构象变化,触发转导信号为一个特定的细胞功能,根据生化激活途径。这些关键蛋白质的磷酸化作用已被广泛研究γ分泌酶复杂,即使在APP衬底,以及他们与阿尔茨海默病的关系,配合物的稳定性,以及活动调制(26,27]。作为presenilin蛋白质催化亚基,他们有不同的模式和磷酸化,根据文献,他们没有一个微分关系由细胞定位,但是由于它们的结构有影响,尽管这些蛋白质之间的同源性高(26,28- - - - - -30.]。PS2蛋白磷酸化的氨基端片段位置Ser7 Ser9,和Ser19认为,从蛋白激酶CK-1 CK-2,其功能是支持磷酸化的地区接近主题Pro-Glu-Ser-Thr(害虫)的氨基酸序列与蛋白质周转,但它仍然是未知的磷酸化是否喜欢这个营业额(28]。其他磷酸化网站在PS2考虑氨基酸位于半胱天冬酶域Ser327 Ser330,参与凋亡的抑制特性的PS2的caspase-mediated分裂31日]。Asn141Ile突变的情况下是相反的,是谁的磷酸化调节相关影响的增加42个氨基酸的生产β淀粉样肽(32,33]。

计算方法一直是一个伟大的工具来找到这些影响磷酸化,有各种各样的方法,提供算法来源于mega-alignments PSI-BLAST,发现区域之间共享基于他们的主要蛋白质序列。类似的,有通过蛋白质-蛋白质之间的关系(PPI)的方法,将组织网络根据其功能,甚至三维区域相关的蛋白质折叠(34- - - - - -36]。在大分子的研究系统中,突变分析的功能,考虑到模拟,考虑变化的拓扑和电子结构水平。混合量子力学和分子力学(QM / MM)方法用于生物系统在宏观尺度上被广泛使用,因为他们允许专家确定小型结构变化由于产生的错义突变,删除和插入。也有研究考虑一种方法从量子力学(QM)的角度,考虑系统等更可极化的电子密度泛函理论(DFT) B3LYP方法基地或达到这个方法,非常近似方法计算关于生成和破坏的债券,如过渡状态和反应坐标的计算37- - - - - -41]。然而,他们是非常昂贵的方法来研究复杂的多元系统,需要很高的计算资源;因此,半经验的方法是一种非常有用的替代,因为它们允许局部地区的系统研究在量子力学描述和系统的其余部分被在分子力学描述。虽然从量子的角度来看没有一个非常高水平的理论,这是补偿的可能性分析大分子结构,考虑到电子相关(42- - - - - -44]。半经验的方法,包括最著名的基地,奥斯汀模型1 (AM1),量子化学,PM6, MNDO,这些都包含在商业软件,如AMPAC MOPAC, HyperChem,斯巴达42,45- - - - - -48]。根据文学作品,在这些系统中最常见的一个基地,精力充沛和几何优化,是AM1基础,它的特点是,其参数由实验数据来简化薛定谔方程的方法49- - - - - -53]。因此,他们可以应用高效大分子和潜在表面的电子结构的计算(42,54- - - - - -56]。

在这项工作中,我们进行了功能分析的四个突变在文献中有报道影响淀粉样蛋白肽的量增加,如Met239Ile和Met239Val突变位于催化的口袋里。同样,Ser130Leu Thr122突变分析,在没有对正则配分函数非常显著的影响,但影响代谢水平与钙离子浓度报道。鉴于上述情况,模拟了在混合QM / MM方法PS2蛋白模型首次提出,研究影响拓扑层面如债券距离,角度变化,表面电子结构的变化,以及密度,目的是提供一个解释从化学可视化的突变引发老年痴呆症。

2。方法

2.1。表征模型数据库

PS2蛋白为特征的信息记录在数据库中,它发现它的主要序列的大小448个氨基酸,它的功能是peptidase-like,它有三个亚型(含448个氨基酸)的功能之一就是,和活性部位的氨基酸(天冬胺酸)在263年和366年职位。此外,在实验水平,它没有任何水晶代表它的结构,因为它没有被任何孤立的实验技术,如低温成像显微镜,x射线衍射,或者固态核磁共振。数据库咨询Uniprot, PSI(蛋白质模型门户),EMBL和蛋白质数据银行没有获得任何结构信息(57- - - - - -61年]。

进行文献综述,四个突变的报道在其中PS2被选中时,考虑到敏感性产生的蛋白质和他们已经经历了实验研究的结果表明增加生产的淀粉样斑块突变Met239Ile Met239Val。钙信号的突变显示变更Thr122Arg, Ser130Leu, Met239Ile [62年]。

2.2。基本序列对齐

PS1和PS2蛋白同源蛋白酶的功能。因此,这两种蛋白质的主要序列对齐是FASTA格式进行。与Jalview T-Coffee 2.0和Clustal X工具软件,我们获得的定量值序列之间的相似度,这与文献提供的值一致。对齐序列给出了直方图没有共识,考虑到对齐质量直方图和序列的Logomat对齐保护(63年,64年]。

2.3。结构预测模型

结构预测软件被用来建立一个假设的模型PS2蛋白,也就是说,没有记录这个蛋白的结构的蛋白质数据银行(PDB-databank) [65年]。由于没有结晶结构,结构生物学工具用于生成蛋白质模型,和两个结构预测,I-Tasser Phyre2,选择。这些软件程序从一个算法生成模型,允许建立假设模型,基于同源性比较和折叠识别通过主序列,这些序列加入threading-type大会(下66年- - - - - -70年]。使用的预测模型,作为一个模板,B亚基的PDB标识6 iyc CryoEM模型(71年PS1的)和一个完整的人工模型指导蛋白质的生成缺少灵活的区域。拿出工具(72年执行搜索和分类这些模型模板库中生成建模。此外,该模型进行结构优化,基于对系统力场,寻求改善多肽骨架的共价相互作用,明确氢键组装的二级结构和位阻,使用雷莫,Fragment-Guided分子动力学(FGMD)和ModRefiner软件(73年- - - - - -76年]。循环创建从最好的验证模型与离散优化精制蛋白质能量法,归一化值,属于同一个软件,在迭代周期,考虑空间的限制77年]。

2.4。观众和立体的对齐

结构的可视化UCSF嵌合体的假设模型进行了软件,它有能力认识到PDB文件格式提供的不同的结构预测软件。结构比对是由全球Needleman-Wunsch算法和BLOSUM62矩阵(78年),从这个三维定位,其目的是获得结构巧合在大部分的空间分布。同样,多边使用视觉分子动力学(VMD)软件属于NAMD-VMD包伊利诺伊大学的测量模型的标准偏差,QH指数(相似系数和相似度模型的)(79年,80年]。

2.5。预测模型的验证

模型的验证是使用立体化学的和充满活力的工具,旨在描述预测假设的模型。关于立体化学的工具,横冲直撞的软件,是剑桥大学开发的结晶学和生物信息学集团,用于获得不同方向和测量φ(φ)和Psi (ѱ)构成的二面角角度飞机参与蛋白质的肽键(81年]。能量使用QMEAN执行验证_迪斯科分数,生成一个估计的统计势债券属于构成蛋白质的碳骨架,并以同样的方式产生一个规范化的分数值,值最接近的一个代表结构更稳定的碳骨架(82年,83年]。

2.6。生物信息学分析蛋白质的变化

选中的突变进行了生物信息学特征,他们受到磷酸化预测分析(NetPhos 3.1)与15激酶soma的特征。此外,跨膜传递量化的隐马尔可夫模型(TMHMM 2.0)和膜内的位置84年]。

2.7。跨膜传递隐马尔可夫模型

这个软件允许一个说明性的想法PS2蛋白在脂质膜的位置。计算是由TMHMM2.0套件Swiss-ExPASy, intra-extra细胞氨基酸的位置在哪里提供的随机值的形成跨膜传递(84年]。

2.8。预测磷酸化和激活的生化途径

概率,该工具允许计算的15个最重要的激酶在评估人类可以使磷酸化蛋白质。这种磷酸化允许本地的比较与变异的蛋白质,蛋白质生成一个图的概率为每个15激酶(85年,86年]。分析了生化途径的信息记录在Reactome数据库路径突变的影响评估(87年- - - - - -91年]。

2.9。水疗院指数PS2的突变

周围的极性变化的突变位置计算使用胺基(瑞士ExPASY套件),本机蛋白质之间的比较和异常的蛋白质可以从主序列FASTA格式的肚子和杜利特尔系数。根据获得的分数和标志,可以支持亲水或疏水环境,零是分离的阈值(84年]。

2.10。建模变量的混合量子力学、分子力学QM / MM方法

大分子系统分析了各种模型的应用量子理论来理解突变或变异的影响变化的蛋白质的三维结构和电子结构。为此,使用拓扑矩阵。此外,使用半经验方法与奥斯汀model1 (AM1)基础斯巴达的18个软件从波函数来衡量能量的变化,债券距离和角度的变化(45]。QM片段是局部地区发生突变(标准或兼职),MM区域对应于其他酶的描述在经典物理学,和QM / MM是QM由于古典MM地区的极化。在这种方法中使用量子力学几何优化,优化的地区参与的入口孔催化部位。这些地区在142 - 155年,TM2 TM3片段176 - 181,和TM5定位在237 - 242年,而239年是突变发生的位置。下的模拟量子方法使用一个方法AM1理论水平,因为它包含一个模型与1046年基地和1144年电子电子的描述。因此,考虑到手头的计算资源和计算成本高,高层量子理论方法难以应用。兼职的子系统,TM1和PS2 TM2 QM几何优化作为研究区域,包括122年和130年职位。的总毫米区域系统和QM地区的经典描述,以下所有的系统分析,是由MMFF_(aq)基础上,估算下溶解研究的第二个球。此外,接口与氢原子饱和,呈现在图1(92年- - - - - -98年]。系统的总能量计算减法公式下Maseras Morokuma,见方程(1):

在这个方程中,模型的总能量价值的野生型蛋白和突变获得下为每个模型的多尺度分析一式三份,考虑平均能量在方程(包括1)及其标准偏差的确定系统(99年,One hundred.]。表面模拟是通过使用表面的工具,生成各种表面如密度表面,potential-potential表面,电离势,静电势图的扫描范围从−200焦每摩尔200焦每摩尔,电子的分布,有利于计算phosphorylation-related锚定(101年]。

3所示。结果与讨论

3.1。数据库描述PS2

PS2蛋白上的现有文献表明它来自一个发现1号染色体上的基因位点1 q31-1q42;翻译成蛋白质,它有一个大小为448个氨基酸的结构。这种蛋白质,像PS1,的一部分γ分泌酶复杂和子单元,当与其他三个蛋白质亚基组装,如niscastrin (NCT),前咽defective-1 (APH1)和presenilin增强器(PEN-2),负责大量基质的跨膜蛋白分裂。最后,PS2的aspartyl-protease D263活性部位和D366天冬氨酸氨基酸;然而,当寻找这种蛋白质的结晶结构,在数据库中如UniProt EMBL的,人类蛋白质参考,和蛋白质数据银行,结果表明,它没有被固定在任何实验技术。考虑这个搜索数据库,目的是利用结构预测提议,来生成一个模型,一个充满活力和立体化学的验证后,将用于功能性研究关于广告和与突变的关系。

3.2。符合软件Jalview主要序列

PS1和PS2蛋白有高度的相似性的肽酶活性部位,但FASTA序列的两种蛋白质,主要氨基酸序列对齐的野生型蛋白进行通过T-Coffee 2.0和Clustal X工具,65.31 ID的值在哪里获得整个序列对齐,如图2(一个)。在这幅图像中,蛋白质的活性位点的片段是高度保守的(黑色箭头),因为两个蛋白质与天冬氨酸的氨基酸D257 D385 PS1,和D263 D366 PS2。此外,当观察直方图的共识,发现最大的“Logomat”对齐结构片段股票活跃的网站,是一个重要的同源性与一个ID为65.31。此外,对齐显示为黄色的质量直方图对应区域的同源性最高的蛋白质和布朗直方图对应于最低的对齐,根据62年BLOSUM矩阵。指出最变量碎片连同那些最低质量响应对齐的氨基酸对Met1-Gly84循环和Gln282-Glu357两者之间循环α螺旋含有活性部位。因此,我们继续使用两个结构预测与相应的细化评估和获得一个假设的模型,该模型描述了在三维空间中计算了主序列的模板。

3.3。从结构预测假设模型的建设

的主题in-silico建议结构预测基于结构生物学的主要序列广泛探索由于识别需要创建算法允许获取结构模型的核酸和蛋白质通过同源性比较,折叠识别,或从头组装。提出结构模型缺乏某些蛋白质的功能研究单晶结构解析是一个不错的选择。根据获得的结构模型,提炼在非共价相互作用的影响,定义了结构如氢键、疏水性、亲水性、或二硫键进行了研究。在获得基于模型的质量分数,精力充沛和立体化学的观点,随后对齐是由参考通过低温电子显微镜的分辨率(CryoEM) 2.6。这个调整是基于两个蛋白质结构;第一个结构是一个模板在PDB ID: 6 iyc单元B和第二PS1蛋白质的结构是一个相应的模型,为了与PS2的最佳预测模型来验证功能蛋白酶同源性。在图2 (b),三维定位最好的选择PS2预测模型,对引用的CryoEM结构PS1发布在PDB标识6 iyc PS1蛋白质的一个完整的假设模型,考虑到最佳值的能量和立体化学为每个模型得到验证。所有这些数据被报道在表1。

根据Needleman-Wunsch下的全局比对算法,可以观察到一个很好的空间分布的预测模型的拓扑CryoEM结构,显示所有的not-so-flexible地区都有高度的相似性在空间层面,而高度灵活的区域,如循环,在对齐值不同,这个事实符合一致性的结果的主要序列。根据比较由T-coffee 2.0工具,相同的行为观察,校准和最好的质量最低的Logomat对准了这两个地区FASTA比较序列的两种结构。

3.4。多边的蛋白质结构和序列(邮票)

多边是一种工具,允许RMSD标准差的计算模型,相似系数的问_H值,模型之间的相似度。该联合进行牢记各种平移和旋转的结构相比较。结果显示每个报告的结构预测软件建模的基础上,我们进行量化的三维定位最好的额定I-Tasser ModRefiner细化模型,对6 iyc模板和完成PS1人工模型模板,如补充图所示1(一)。对齐允许表示基于颜色的代码结构,考虑到各自的标准偏差值和不容易对齐的结构片段,而标记领域的最高的保护。结构表示模型提供了一个标准偏差的碎片模型是高度保守的,那些就不明智了;这些RMSD值给出了根据颜色代码,如下:高标准差和低保护值(红色),标准偏差值之间(2.0和2.5)(白色),和值代表标准偏差较低的高度保守的片段(蓝色)。使用这个程序,最好的对齐是获得比较PS1的6 iyc模板与ModRefiner I-Tasser精制的PS2模型定量问_H值为0.5043,表示1.9672,48.48和百分比的身份。相比之下,PS1的模板的比较完整的人工模型与PS2 I-Tasser-Modrefiner提出了一个定量模型问_H值为0.3994,表示2.3865,37.10和百分比的身份。

这些结果,PS2的假设模型I-Tasser和ModRefiner细化的同时更好的结构蛋白质数据银行,因为它提供了一个更高的相似性指数的三维模型之间的对齐和较低的标准偏差。PS1的报告结构解决了低温电子显微镜技术在解决地区的2.6酶的活性部位。图像补充图1 (b)显示了比较对齐的活性部位的主要序列和结构片段的活性部位共享PS1和PS2的蛋白质。在选择相应的模型和观察活性部位的巧合,他们的想法在函数属于不同的两种蛋白质同源染色体。从今以后,我们继续描述结构模型获得接受基于能量和立体化学的验证;然后,分析得到的结果与生物信息学工具。

3.5。立体化学的和充满活力的PS2的假设模型的验证

为了被接受,结构模型必须满足某些假设的模型验证参数,以便可用于PS2的功能解释产生的突变,因此,导致AD的临床表现。立体化学的验证执行使用拉马钱德兰情节,使量化的φ(φ)和Psi (ѱ)角度,加入反飞机假想中的肽键结构。I-Tasser模型使用ModRefiner精制,得到的值允许定位各种残留的百分比如下:86.3%赞成,9.0%在允许的区域,离群值的4.7%,而重要性最高的值位于区域对应的残留物占总蛋白酶PS2蛋白的性质。残留物的数量在赞成和允许区域确定一个好的立体化学的验证和主机大部分残留的象限,哪里有一个α螺旋的二级结构。

能量与QMEAN进行验证_迪斯科从单一模型参数,使用统计势方法和约束函数来计算分数对应的碳骨架之间的距离α碳,构成蛋白质的肽键。这个值是规范化的,值为0.61时建立了选择模型。

3.6。泛函分析孔隙PS2蛋白的突变

水晶PS2蛋白尚未获得的实验水平,但从先前的建模工作,使用基于模板的同源性和结构预测PS1蛋白质通过低温电子显微镜来解决。其同源性的特点功能报告文学是用来评估突变在文献中报道的功能效应在实验水平。关于家族性阿尔茨海默病,到目前为止,PS2 52报道突变。大部分这些显示不完全外显率,这意味着,在临床水平,突变的人不一定会发展疾病。同样,γ分泌酶酶不仅处理应用基质,还另外93不同的基质。因此,这些小结构变化可能导致基质相互作用不同PS1和PS2之间。假设的模型解释了这些protein-mediated功能酶的变化复杂,至少从理论的角度来看102年- - - - - -105年]。

PS1的表达(大脑、内脏和血管系统)和PS2(大脑、肝脏、内脏和肌肉)在不同解剖区域可以解释变化的原因γ分泌酶底物,如Notch3,产生血管影响PS1的突变和PS2。同样,从临床的角度来看,PS2突变有关家族性心力衰竭病例,这是与一个蛋白的分布和表达有关。此外,根据人类的蛋白质图谱项目数据库和其他存储库,如组织2.0,更高水平的脑表达相比,PS1 PS2可以解释为什么PS1有更大的潜在致病突变比PS2 [106年- - - - - -109年]。

PS2基因突变与乳腺癌易感性大切口途径,表明基质的裂解γ分泌酶酶可能会改变。切口交互是影响这些PS2突变,并考虑到breast-cancer-related突变被发现在一个网站接近蛋白质的氨基酸部分,这些可能产生影响的其他亚基酶复杂(PEN-2, APH1 nicastrin),修改底物的亲和力(103年,110年,111年]。此外,在临床数据库,PS2突变被认为是其他疾病的遗传风险因素除了阿尔茨海默氏症,如帕金森病,非典型痴呆,额颞叶痴呆,等等(102年,112年- - - - - -114年]。

3.7。结构变化的混合量子力学、分子力学(QM-MM)方法

量子力学在研究关注于蛋白质是一种广泛使用的工具系统。突变的功能分析病理报告的广告,混合QM / MM方法可以耦合到大分子复合物的研究,并可以进行详细的后续更改生成的拓扑和电子结构的各种变体在PS2,如Met239Ile Met239Val Ser130Leu, Thr122Arg。半经验方法,和AM1力场考虑基础来描述系统中电子关联与基于实验数据的参数化。

3.8。研究PS2蛋白的活性位点

目的是理解的重要性地位239蛋白酶作用的PS2蛋白,它是指出,这个职位是一个复杂的结构的一部分的蛋白质的氨基酸蛋氨酸暴露在外面的孔隙。虽然化学蛋氨酸和其他氨基酸之间的相互作用是未知的,这个职位的存在可以有利的监管和入口基质酶复杂可以发挥蛋白酶功能。蛋白和活性部位(孔隙)如图3。

从结构可视化,它是指出,在访问aspartyl-protease活跃的网站,有一个结构,蛋氨酸,取决于他们的位置,似乎是第一个站点的交互Met145基质的职位,Met152, Met178,和Met239 Met239,有两个突变,有优势的作用底物的扩散,鉴于其可能性改变正则配分函数由于突变的位置。

3.9。拓扑变化的突变Met239Ile Met239Val PS2

了解突变的影响孔隙和暴露在表面,结构特征进行了观察变化的拓扑级别突变。第一个突变Met239Ile进行分析。这种突变的特点是疏水性的增加,有利于共价的非极性氨基酸之间的相互作用,如伦敦色散,这种互动可以生成一个折叠的α螺旋二级结构。然而,量化,野生型和变异蛋白质建模与斯巴达的18个软件。目的是比较两个系统的影响,债券距离和密度潜在的表面测量量化对蛋白质的影响,表面区域,表面体积。图4(一)显示了债券距离,考虑到关键岗位蛋氨酸的突变。氨基酸的距离属于野生型PS2蛋白Met178-Met15214640年,Met152-Met2396.826一个,Met239-Met1458442 A。Met239Ile突变,有增加孔的距离值Met178-Met15215.450一个,Met152-Met2399.425一个,Met239-Met14510016 A。测量值显示,当发生突变时,有一个大的距离对野生型蛋白2的值3,有利于底物的扩散。

Met239Val氨基酸突变也发生在一个定位孔和显示位置239,这是非常容易受到畸变。这种变化还生成疏水性的增加和合理的互动α螺旋线的燕国,这将产生一个孔隙大小的变化。精力充沛和几何优化后,计算债券距离暴露氨基酸的孔隙。同时,野生型PS2的长度值获得了怀孕的距离Met178-Met15214.640一个,Met152-Met2396826年,Met239-Met1458442 A。Met239Val突变,孔距离考虑Met178-Met15214132年,Met152-Met2398204年,Met239-Met1459943 A。结果显示,可以看出增加距离的入口区域活性部位发生由于突变所造成的结构性变化。这是相关的淀粉样蛋白肽的生产增加从参考点的距离差异大约1到2的孔隙,PS2的原生结构相比,如图4 (b)。

3.10。增加淀粉样蛋白肽的生产

这种肽蛋白酶产生的新陈代谢的γ分泌酶酶时,先前和细胞外β分泌酶酶裂解的可溶性片段应用,产生一个carboxy-terminal片段(CTF)的99个氨基酸。膜,γε分泌酶执行(ε)解理,然后连续分裂直到生产γ(γ乳沟,哪里有一个变量的比例β淀粉样蛋白片段的大小从43,42岁,40到38个氨基酸。根据实验和酶的研究,突变的同源蛋白质PS2增加多肽和与Met239Ile Met239Val突变;因此,他们产生的影响可以直接与底物的扩散有关。当执行PS2的能量优化本机结构和突变结构的位置前面的变体,有增加一组分离距离蛋氨酸周围PS2的活性部位。此外,它可能存在截面孔隙的大小增加或口袋里的活性部位,如图5(一个)。从化学的角度来看,这些突变呈现非常相似的极性变化都取代甲硫氨酸,它有一个硫醚基团的侧链烃链,并没有产生任何的电偶极子的可能性。交互部队这些非极性氨基酸的接触区域类型,和疏水相互作用是支持,见水疗法的指数计算的肚子和杜利特尔系数呈现在图5 (b)。上面的提示突变互动更好的组成结构α螺旋,因此创建一个开放的通道,通过它的处理衬底进行,这将增加其扩散。

3.11。电子改变的突变Ser130Leu和Thr122Arg PS2蛋白

在Ser130Leu变异的情况下,极性变化显然是评估的影响,失去了获得一个羟基的共价通过氢键相互作用,不同的氢键计算2.7的限制下,使用加州大学旧金山分校嵌合体软件,绑定线给二级结构取向由红线所示补充图2(一个)。从结果中,我们可以观察到的变化氢键交互模式时Ser130Leu突变发生在补充图2 (b)。这是因为,定量,有一个合理的交互点2.225的距离一个野生型蛋白的杂原子H-O h n,如补充图所示2(一个)。当改变极性的亮氨酸发生时,现场对氢键丢失和亮氨酸侧链倾向于寻求与其他疏水相互作用α螺旋线,有利于角变化,弯曲的二级结构,获取野生型c值47.82°αVal131相比23.11°cαVal131突变,24.71°的角度不同,如图6(一)。

这些影响在拓扑层面,但电子结构的变化可以解释的代谢失衡造成的改变转导信号由于磷酸化的损失。要做到这一点,我们首先计算了野生型蛋白磷酸化的PS2点和突变Ser130Leu蛋白质。结果表明,Ser130 PKC激酶磷酸化的得分为0.627,而这种磷酸化丢失当突变发生,和PKC激酶通信被切断。同样,用半经验方法,静电势图的结构计算,确定一个地区的高电子密度的损失(用红色表示)和获得的表面电子密度减少静电势值从50到100千卡每摩尔,失去蛋白激酶的耦合站点,如图6 (b)。

Thr122Arg突变是一个变体产生极性的增加,因为它有一个胍官能团可产生相关费用取决于介质的pH值。了解结构效应、几何优化的野生型和突变蛋白进行位置附近的122年,也了解影响从化学拓扑可视化和电子结构与磷酸化改变。当进行能量优化分子结构的拓扑分析野生型和变异显示一个明显的变化的角度对这两个系统评估。这变种显示46.70°之间的差异为15.23°野生型对应PS2 Thr122蛋白质和相对应的31.47°PS2 Thr122Arg蛋白质,用棍子在补充图表示3。这种变化有影响,不仅影响空间分布但扭曲系统的电子结构。目的是解释这个,potential-potential表面计算,测量面积和特定区域的考虑潜在的地区对变异的位置。表面密度的计算的结果表明,有一个显著的变化的暴露区域野生型蛋白的突变。图7(一)显示了每个区域的面积计算Thr122附近的位置,在以下潜在的点被认为是:表面potential1: 17.02 A2,表面potential2: 23.5802 A2和表面potential3: 22.3902 A2。后,同样的研究是关于Arg122突变的附近,确定两个密度有一个统一的表面,这被认为是表面potential1: 43.7302 A2和表面potential2: 31.63 A2。与野生型相比PS2, Thr122Arg突变增加3.13²相对潜在的表面。获得统一的差异两个潜在区域的突变代表对野生型蛋白增加。此外,较低的潜在的表面附近的接入点Pro123与9.24的差异也会增加²。此外,整个野生型的计算表明,表面积potential-potential表面有一个值为630.05²,面积由另一个潜在的交互访问表面有一个值为74.09²和潜在的PS2蛋白表面的体积有282.03的价值³。因此,关于PS2 Thr122Arg突变,突变的表面积potential-potential表面669.02 A2, 77.69可以由另一个表面的面积²,体积是304.60 A3,这有利于磷酸化的突变。这意味着突变位置周围122收益潜力,可以很容易地分发的电子Thr125羟基磷和激活“d”轨道的另一种细胞信号转导通路,使磷酸化。这些结果,我们进行了相应的讨论涉及的每个突变及其分子可视化方法,理解对电子结构的影响的PS2蛋白。

3.12。蛋白质兼职和磷酸化影响信号转导的变更

在分析获得的结果,了解钙代谢的影响,根据文献,通过突变产生Thr122Arg Ser130Leu,分析蛋白酶功能是不可能的。这是不可能的,因为根据空间分布及其拓扑结构,没有它的位置关系,孔隙内的流动和衬底的乳沟。因此,考虑到一些基因呈现多向性,转录后成熟和随后的翻译,体现多个功能的蛋白质,我们继续分析这种蛋白质的影响及其磷酸化信号传导在细胞水平上观察在这方面是否有显著影响。

3.13。磷酸化Thr122Arg突变的影响

在理解结构PS2蛋白突变的影响,指出,从它的位置在122年,没有显著的酶活性的变化γ分泌酶复杂,活性部位。因此,研究的重点是面向理解磷酸化的影响的代谢活动,因为它可以观察磷酸化堵塞或nonblockage电子结构。这变种是改变有一个极性增加,如图5 (b),这意味着环境的突变增加其极性和可能暴露更多的激酶锚定地点与带电环境或为取向类型网站交互部队。

苏氨酸是一种氨基酸的侧链羟基;这种官能团对自由电子可在系统使磷酸化和攻击的亲核性磷亲电试剂,利用其oxophilicity绑定和被蛋白激酶介导的。突变时生成的在这一点上,重要的是要记住,磷酸化可能会丢失,已证实了通过生物信息学计算NetPhos 3.1服务器软件。有一个变化包括从cdk5激酶磷酸化以0.513的得分为位置Thr122没有任何激酶磷酸化。有趣的是,它已经被计算,尽管在Thr122激酶磷酸化的损失,当生成Arg122突变,一个角度变化可以衡量能量优化、基于混合量子Mechanics-Molecular力学方法,允许建立,磷酸化在位置Thr125青睐,并没有发生在野生型。这是更好地阐明在考虑122年表面附近的位置计算,以及位置125,因为这个想法是为了说明对突变的影响表面及其合理的磷酸化堵塞。作为一个了不起的结果,可以确认访问选定的测量的区域和特定区域,生成增加约125的位置,可以使用生物信息学工具补充。当测量的突变的磷酸化ExPASy软件,它是确定这一修改了蛋白质失去磷酸化位点。然而,它获得了网站Thr125得分为0.712,可以配置为一个未指明的激酶的蛋白质钙调蛋白II (CaM-II),然后出现在第二位CaM-II以0.455的得分。这一事实生成一个改变在细胞信号,由于磷酸化所引起的信号转导在另一个位置,没有发生在野生型蛋白。 This kinase has an important role in calcium metabolism, given that CaMKII is involved in several cell signaling cascades and is an important mediator in learning and memory processes. Multifunctional CaM-II kinases also play an important role in numerous processes, such as neurotransmitter release, transcription factor regulation, and glycogen metabolism, as shown in Figure7 (b)。

3.14。磷酸化Ser130Leu突变的影响

当研究变异及其与疾病的临床表现的关系,在变异促进阿尔茨海默病的发展,蛋白酶功能又不大大受到影响。因此,分析基于丝氨酸残基的结构在野生型蛋白,具有在其侧链羟基官能团,被认为是一个主要酒精,而不是次要一个苏氨酸和它的特征使得它更有其对电子可以将它们添加在一个亲核区缺电子的磷,生成一个债券由蛋白激酶磷酸化。根据生物信息学计算,丝氨酸磷酸化在130年野生型蛋白,但是这种磷酸化是当突变发生在130年的大选中输给了亮氨酸,这是一种非极性氨基酸显示,例如,一个关键的损失锚固点和氢键相互作用与甘氨酸在132位置。

当计算的磷酸化Ser130野生型位置通过生物信息学工具用于瑞士ExPASY套件软件,发现两个PKC激酶的磷酸化得分是0.627和0.649为一个未指明的激酶,其值是失去Leu130当突变发生在那个位置。同样,观察到这种变异不影响位置接近Thr128磷酸化,在那里,在野生型和突变蛋白质的情况下,未指明的激酶以0.960的得分,p38MAPK得分为0.501,没有变化。

从磷酸化生成验证数据,我们继续研究,通过计算,表面是否有结构性影响,显示了磷酸化的损失。因此,在做能量优化,根据静电势图,它是指出,有损失的地区的高电子密度分布的静电势值从−200焦每摩尔地区,从−50焦每摩尔50焦每摩尔。视觉效果考虑的地区的高电子密度剥夺可能锚固点PKC和未指明的激酶。此外,在评估保护效应在130年位置周围的点,红点在高电子密度的区域位置Thr128不会丢失。因此,可能存在影响代谢,可能与低钙稳态由于磷酸化在130的损失。

3.15。精力充沛的规范化和兼职函数的计算系统

基于系统研究,指正则配分函数的方法,以及淀粉样蛋白肽生产和钙代谢的变化介导的细胞信号,我们进行系统的定量计算的能量,为特定的地区,在电子结构的变化对应于规范化和兼职功能。为每个区域所示的能量,在焦每摩尔,在表2,数据之间的能量和几何优化,以及学习的位置,记录。

上面的表显示值报告,一式三份,三个子系统评估,分析拓扑和电子结构在PS2模型工具来了解蛋白质的功能。模拟的值表明,突变的正则配分函数只是孔隙的入口处,有一个能量的微小变化值,从而导致增加PS2蛋白催化口袋的大小。同样,239年两种突变与极性的变化相关,可以改变结构的口袋里,这有利于乳沟的途径最疏水肽的生产β42中占相当大的比例,观察补充表1(一)。当计算最常见的δ值为每个肽片段,我们发现一个β42肽有增加2.14 M239I突变,超过两个与野生型相比,和减少−0.56 aβ40片段。此外,同样的发生在M239V突变,哪里有增加2.30的β42个片段比野生型;和减少−0.69 aβ40片段。考虑到这些数据,改变极性倾向于乳沟途径导致的生产42-amino酸片段42个氨基酸的肽。这些变化也会增加产量,从而引发更大的可能性低聚原纤维和一代的老年斑。

130年关于位置,总能量变化并不剧烈的模拟;尽管它没有很明显的变化的总生产淀粉样肽,增加疏水性的数量β42又各不相同,因此这是大于一的数量β40肽。要理解这一点,在补充表1 (b)三角洲的变化也是计算S130L突变,产生一个值为0.22β42−0.14的片段和一个值β40片段。这允许正则配分函数的理解不是很受这种突变,和疾病的发病机理是由于其他机制。在这个科学论文,组关联研究人员提出了一个合理的解释在理论层面分析细胞信号,考虑到信号转导从各自的磷酸化的变化模式,并监控是否响应信号丢失或新模式出现。研究认为,对于这个特定的S130L突变,通过PKC信号丢失的磷酸化激酶与野生型相比。上述考虑的计算信号通路智人在Reactome数据库,如图8(一个),强调VEGF由于磷酸化信号通路的激活信号转导的Ser130子集,呈现在图8 (b)。

T122R突变的情况下,没有报道的数据关于淀粉样蛋白的数量生产,如补充表所示1 (c)。因此,三角洲无法计算和比较与其他突变,但据临床报道文学,这种突变与钙代谢的变化。当测量水疗院指数的野生型和突变PS2蛋白使用Kytte和懒汉系数,可以观察到有一个亲水性的增加相关的突变,从而引发变化在结构层面上的野生型的δ值接近。从计算模拟,可能是轻微下降,总能量;因此,从磷酸化模式进行了分析。这样的分析发现,野生型PS2磷酸化指着Thr122位置,发生突变时丢失。然而,对于位置附近的122年,极性树叶的变化位置125更暴露;这个职位是在细胞外水平,有利于进行磷酸化,不发生野生型。CAMKII-dependent通路的通路被激活,这是参与钙代谢和负责DAG和IP3通路的信号转导,如图8 (c)。这个提议,从转录后修饰的蛋白质进行了分析,得到了表面进行了分析。代谢途径的激活,根据数据库存储在Reactome,信号转导过程可能会致力于传播效应旨在引起响应信号在细胞水平上。

根据获得的图像,特征转导途径是那些可以被PKC介导的磷酸化,激活VEGF(血管内皮生长因子)的代谢途径,负责细胞迁移和血管cytoprotection面对缺血,再灌注,药物和冲击。的信号通路激活CAMKII能传感DAG和IP3通路,负责促进钙的运动细胞溶质,从而调节其细胞内的浓度,并刺激对脂质代谢功能,增殖,细胞分化,细胞程序性死亡(凋亡),和神经传递。

4所示。结论

许多蛋白质功能研究系统在实验水平有很多限制,因为他们依赖于晶体的存在及其拓扑。分子结构模型建立预测另一种变体的研究方法,影响系统的化学环境下学习。

presenilin-2的结构模型是解决从与主序列同源性比较,折叠识别,生成新的无定形的片段从头开始,对氨基酸的肽债券力场。

结构关系的研究及其各种影响广告的临床征象包括突变,增加生产的淀粉样肽,因此增加寡聚物的数量在不同大小的肽和支持老年斑的产生。同样,在神经细胞钙代谢的不平衡。这个信息是由实验研究的文献报道,没有一个系统的演示模型。当试图找到一个解释性模型,这些变异,计算,有分化变异的影响,如Met239Ile和Met239Val。增加距离应用基质的孔隙入口还发现对野生型,表明有一个更大的扩散在PS2蛋白的活性部位有其aspartyl-protease D263和D366活性部位。也进行了一项研究了解影响钙代谢相关的基因突变Ser130Leu Thr122Arg,,从它的位置,直接影响蛋白酶功能不是怀孕。然后,对信号转导的影响进行了分析,结果表明,磷酸化堵塞发生,因为地区的高电子密度的损失,这是至关重要的酶与激酶锚定。与表面分析,还发现其他磷酸化激活的站点可以获得在替换丢失的网站,这可以通过访问区域的变化,量化的表面积,特殊区域对应于表面势的位置,和体积变化。复杂的组装酶对酶活性很重要,和学习的相互作用或影响突变的燕国NCT) APH1, PEN-2γ分泌酶亚基仍然是一个未来的前景。很少有研究在这个问题上,有必要描述蛋白质的其他地区遥远的从活性部位。

缩写

广告:	阿尔茨海默病
PS2:	Presenilin-2
PS1:	Presenilin-1
应用:	淀粉样蛋白前体
MAPT:	Microtubule-associated tau蛋白
负载:	晚发型阿尔茨海默氏症
EOAD:	早发性老年痴呆症
英国:	Nicastrin
APH1:	Pharynx-defective-1
PEN-2:	Presenilin enhancer-2
邮票:	Multialignment蛋白质的结构和序列
表示:	均方根偏差
FGMD:	Fragment-guided分子动力学
陷阱:	可溶性附件蛋白受体
PKC:	磷酸激酶C
质量管理:	量子力学
MM:	分子力学
cdk5:	细胞分裂蛋白激酶5
uniprot:	通用的蛋白质
EMBL的:	欧洲分子生物学实验室
PSI:	蛋白质模型门户
Blosum:	的氨基酸替换块矩阵
TMHMM:	跨膜隐马尔可夫模型
TM:	跨膜
AM1:	奥斯汀model1
CryoEM:	低温电子显微镜。

数据可用性

生成的数据集和分析在当前研究可从相应的作者以合理的要求。

的利益冲突

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为潜在的利益冲突。

作者的贡献

麻生太郎、PAM和AVL导致数据建模和仿真,分析和解释数据。麻生太郎、PAM和AVL写的手稿。PAM、AVL和GB导致研究的指导。AVL, GB, DSF批判性修订后的手稿。所有作者阅读和批准了手稿。

确认

麻生太郎被Colciencias奖学金支持fp44842从哥伦比亚- 124 - 2017。这个项目是由全国委员会持续的研究,旧金山Jose de卡尔达斯来自哥伦比亚,Colciencias(批准号23411)。AVL成立的委员会发展和Research-CODI-UdeA(格兰特号码:2017 - 15829)。AVL支持的科学、技术和创新的哥伦比亚(Minciencias)项目“临床和遗传特性的家庭组与阿尔茨海默氏症和运动障碍与孟德尔遗传模式,“识别与代码111565741597。哥伦比亚这工作是为了纪念一个伟大的科学家,他留给我们的遗产在遗传学。

补充材料

补充图1:PS1的一致性与PS2蛋白:(a)多边定量使用颜色编码的蛋白质在3 d水平:值被认为是在对齐(红色)高的标准偏差(RMSD),标准偏差的范围内(2.0 - -2.5)(白色),和高度保守的和低标准偏差区域(蓝色);(b)的活性部位结合的主要氨基酸序列与PS2 PS1。补充图2:Ser130Leu突变的拓扑和电子结构变化:(a)氢键计算(红色)在野生型的丝带表示PS2蛋白;(b)氢键的计算(红色)在丝带表示Ser130Leu PS2蛋白突变。补充图3:角变化PS2野生型蛋白(左)和Thr122Arg变异(右)。补充表1:精力充沛值计算系统与PS2γ分泌酶酶:(a)能量平均正则PS2函数和M239I M239V突变;(b)能源平均和野生型和突变兼职功能Ser130Leu表征;(c)能源的平均和表征兼职野生型和突变Thr122Arg功能。(补充材料)

引用

1. 急诊医学,”阿尔茨海默病的产品进步能源在中枢神经系统缺陷综合症:neuroenergetic假说,”阿尔茨海默氏症期刊》上,60卷,不。4、1223 - 1229年,2017页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
2. b . j . j . Wang顾,c . l .大师和Y.-J。王,“系统性的观点从淀粉样蛋白-阿尔茨海默病的见解β大脑新陈代谢以外。”自然神经学评论》,13卷,不。10日,612 - 623年,2017页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
3. 小时。尼古拉斯·d·Wallon a Rovelet-Lecrux et al .,”应用,PSEN1 PSEN2突变早发性老年痴呆症:基因筛查研究家族性和零星的情况下,“《公共科学图书馆·医学》杂志上,14卷,不。3,pp. e1002270-16, 2017年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
4. Fung, p·阿莫斯,a . et al .,“氧气量05年03应承担:家族性阿尔茨海默病PSEN2突变调节小胶质细胞产生炎症小分子核糖核酸,”阿尔茨海默氏症和老年痴呆症,11卷,不。7 s_part_4, P184页,2015年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
5. m . Cacquevel l . Aeschbach j . Houacine和p . c . Fraering,”阿尔茨海默病有关的突变presenilin-1导致剧烈活动纯化的损失γ分泌酶复合体”,《公共科学图书馆•综合》,7卷,不。4,pp. e35133-13, 2012年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
6. k . Blennow m·j·德莱昂,h . Zetterberg“阿尔茨海默氏症,”柳叶刀(英国伦敦),卷368,不。9533年,第403 - 387页,2006年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
7. d·a·希克斯,n . n . Nalivaeva和a·j·特纳,“脂质筏和阿尔茨海默氏症:protein-lipid交互和扰动信号,”前沿生理学,3卷,不。小君,队,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
8. 王e . Levy-Lahad p . Poorkaj k . et al .,“STM2的基因结构和表达,染色体1家族性阿尔茨海默病的基因,”基因组学,34卷,不。2、198 - 204年,1996页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
9. r·f·克拉克·m·赫顿m . Fuldner et al .,“presenilin 1 (S182)基因的结构和识别6月初小说突变出现广告的家庭,”自然遗传学,11卷,不。2、219 - 222年,1995页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
10. c . y . Li玻姆,r·多德et al。“presenilin 1复合物结构生物学,”分子神经退化,9卷,不。1、1 - 10,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
11. r, s . Chang w·夏,s . t . c . Wong“分子动力学模拟研究揭示了潜在的衬底路径进入γ分泌酶/ presenilin-1。”结构生物学杂志》上,卷191,不。2、120 - 129年,2015页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
12. e·s·沃克·m·马丁内斯,a . l . Brunkan和a . Goate”Presenilin 2家族性阿尔茨海默氏症突变导致的部分损失函数和β淀粉状蛋白质42/40比率的急剧改变,”神经化学杂志,卷92,不。2、294 - 301年,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
13. h·施泰纳m . Kostka h . Romig et al .,”甘氨酸384 presenilin-1所需功能和细菌多面体天门冬氨酰蛋白酶是守恒的,”自然细胞生物学,卷2,不。11日,第851 - 848页,2000年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
14. a . l . Brunkan m·马丁内斯,j .王et al。”两个领域内的第一个假定的跨膜域presenilin 1 presenilinase和不同的影响γ分泌酶的活动。”神经化学杂志,卷94,不。5,1315 - 1328年,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
15. l . Chavez-Gutierrez l . Bammens i Benilova et al .,”的机制γ在家族性阿尔茨海默病分泌酶功能障碍。”在EMBO杂志没有,卷。31日。10日,2261 - 2274年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
16. m . Szaruga b . Munteanu s Lismont et al .,“老年痴呆症导致突变转变β长度由不稳定γ-secretase-aβn互动。”细胞,卷170,不。3、443 - 456页。e14灯头,2017年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
17. m . Szaruga s Veugelen m . Benurwar et al .,“定性人类的变化γ分泌酶是家族性阿尔茨海默氏症,”实验医学杂志,卷212,不。12日,第2013 - 2003页,2015年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
18. c . Venugopal m . Papolla c . m .演示k . s . Rao和k . Sambamurti“β分泌酶:结构、功能和进化。”中枢神经系统与神经Disorders-Drug目标,7卷,不。3,1-33,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
19. BACE1: r·瓦萨尔。β分泌酶酶在阿尔茨海默氏症,”分子神经科学杂志》上,23卷,不。1 - 2、105 - 114年,2004页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
20. c·巴拉德附近,a . Corbett c . Brayne d . Aarsland和e·琼斯,“阿尔茨海默氏症,”《柳叶刀》,卷377,不。9770年,第1031 - 1019页,2011年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
21. r·哈斯a . Zelezniak j . Iacovacci s Kamrad s . Townsend和m . Ralser”设计和解释“multi-omic”实验,可能会改变我们对生物学的理解,“当前结构生物学的观点》第六卷,没有。9月,37-45,2017页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
22. y v .太阳和y . j .胡”multi-omics数据的综合分析发现和功能复杂的人类疾病的研究,“遗传学的发展,93卷,2016年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
23. f·j·布莱格曼和h . v . Westerhoff”,系统生物学的本质。”微生物学的趋势,15卷,不。1,45 - 50,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
24. k . Shirotani d . Edbauer s h神c·哈斯和h·施泰纳”,独特的识别γ分泌酶复合物具有不同APH-1变种。”生物化学杂志,卷279,不。40岁,41340 - 41345年,2004页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
25. g . Zatti a·米·m·Giacomello et al .,“Presenilin突变与家族性阿尔茨海默病减少内质网和高尔基体钙水平,”细胞钙,39卷,不。6,539 - 550年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
26. r . Guerreiro和j·哈迪,“阿尔茨海默病的基因,”神经病治疗,11卷,不。4、732 - 737年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
27. 沈j . r . j·凯莱赫,“阿尔茨海默病的presenilin假说:丧失致病性机制的证据,”美国国家科学院院刊》上,卷104,不。2、403 - 409年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
28. d . Scheuner负责人c Eckman,淀粉样蛋白分泌m . Jensen et al。。β蛋白质类似于阿尔茨海默病的老年斑是增加体内presenilin 1和2和应用突变与家族性阿尔茨海默氏症,”自然医学,卷2,不。8,864 - 870年,1996页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
29. k . Blennow m·j·德莱昂,h . Zetterberg“阿尔茨海默氏症,”柳叶刀(英国伦敦)卷,368年,页1 - 2日,2006。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
30. Alzforum,ALZFORUM治愈的网络Alzforum,剑桥,妈,美国,2020年。
31. s .美国一个y Cai, s .金”突变presenilin 2及其影响在阿尔茨海默病和其他dementia-associated障碍,”临床干预衰老,10卷,第1172 - 1163页,2015年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
32. s . Contino p e . Porporato m .鸟et al .,“Presenilin 2-dependent维护线粒体氧化能力和形态,”前沿生理学,8卷,不。2017年10月,页1 - 11。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
33. j . Di Giovanni c . Iborra y Maulet, c .桑德琳。o . El,和m . Seagar”Calcium-dependent SNARE-mediated调节钙调蛋白膜融合,“生物化学杂志,卷285,不。31日,第23675 - 23665页,2010年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
34. b·a·斯图尔特·m·Mohtashami w s特林布尔和g . l . Boulianne“网罗蛋白质有助于钙突触传递的协同,”美国国家科学院院刊》上,卷97,不。25日,第13960 - 13955页,2000年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
35. b . Jena,“膜融合:网罗和钙的作用,“蛋白质和多肽的信件,16卷,不。7,712 - 717年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
36. c . Fedeli r . Filadi罗西,c . Mammucari和p .华人”,PSEN2 (presenilin 2)突变与家族性阿尔茨海默病损害自噬通过改变Ca^{2 +}体内平衡。”自噬,15卷,不。12日,第2062 - 2044页,2019年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
37. c·j·杰弗瑞,”介绍蛋白质兼职。”生化社会事务,42卷,不。6,1679 - 1683年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
38. c·j·杰弗瑞“蛋白质与neomorphic兼职功能疾病,”IUBMB生活,卷63,不。7,489 - 494年,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
39. c·杰弗瑞,”使用识别兼职蛋白质,蛋白质组学研究”功能蛋白质组学卷,1871年,第443 - 437页,2019年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
40. t·张,陈d, t·h·李,“磷酸化信号软件处理在阿尔茨海默氏症,”国际分子科学杂志》上,21卷,不。1,2020。视图:谷歌学术搜索
41. f . m . Perluigi大肠巴龙Di Domenico和d·a·巴特菲尔德”异常蛋白质磷酸化在阿尔茨海默病大脑扰乱pro-survival和细胞死亡途径,”Biochimica et Biophysica Acta-Molecular疾病的基础,卷1862,不。10日,1871 - 1882年,2016页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
42. r . Fluhrer a . Friedlein c·哈斯,j . Walter”presenilin 1半胱天冬酶识别网站的磷酸化调节蛋白水解处理和细胞凋亡的进展,”生物化学杂志,卷279,不。3、1585 - 1593年,2004页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
43. j . Walter和c·哈斯presenilin蛋白质的磷酸化,”阿尔茨海默病的分子生物学,32卷,不。1,第331 - 317页,2010。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
44. 诉布斯托斯m . v . Pulina a Bispo et al .,“磷酸化Presenilin 1减少β淀粉样蛋白通过促进autophagosome-lysosome融合。”美国国家科学院院刊》上,卷114,不。27日,7148 - 7153年,2017页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
45. j . Walter a . Schindzielorz j·格伦伯格,c·哈斯”还存在presenilin-2的磷酸化调节的乳沟和阻碍发展的细胞凋亡,”美国国家科学院院刊》上,卷96,不。4、1391 - 1396年,1999页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
46. 依乌,r·谢林顿·e·a·Rogaeva et al .,“家族性阿尔茨海默病与错义突变的基因家族1号染色体上的阿尔茨海默病相关基因3型,”自然,卷376,不。6543年,第778 - 775页,1995年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
47. e . Levy-Lahad w . Wasco p Poorkaj et al .,“候选基因的染色体1家族性阿尔茨海默疾病轨迹,”科学,269卷,1994年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
48. i . k .汗和d . Kihara给计算表征兼职蛋白质。”生化社会事务,42卷,不。6,1780 - 1785年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
49. 美国埃尔南德斯,a·卡尔沃g . Ferragut et al .,“生物信息学能帮助识别的兼职蛋白质吗?”生化社会事务,42卷,不。6,1692 - 1697年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
50. 美国埃尔南德斯,l·弗朗哥,a·卡尔沃et al .,“生物信息学和兼职蛋白质,”在生物工程和生物技术前沿,3卷,硕士论文,2015页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
51. d·m·菲利普·r·b·墨菲,r . A . Friesner”混合量子力学、分子力学(QM / MM)大规模建模方法在蛋白质的化学环境中,“计算化学杂志,21卷,不。16,1442 - 1457年,2000页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
52. p·e·m·西格巴恩和m . r . A . Blomberg”系统的DFT方法研究氧化还原酶活性的机制,”化学前沿》第六卷,没有。2018年12月,页1 - 9。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
53. o . Acevedo w·l·约根森,“量子的进步和分子力学(QM / MM)模拟有机和酶反应,”的化学研究,43卷,不。1,第151 - 142页,2010。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
54. d . Roston x, d, d . Demapan问:崔,分析Phosphoryl-Transfer模拟酶与QM / MM自由能卷。607年,爱思唯尔公司,阿姆斯特丹,荷兰,第1版,2018年。
55. g . Naray-Szabo j . Olah, b . Kramos”量子力学建模:一种工具酶反应的理解,“生物分子,3卷,不。4、662 - 702年,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
56. 有限和e·弗里希探索化学与电子结构方法高斯公司,宾夕法尼亚州匹兹堡,美国,第二版,1996年版。
57. j·m·h·胡z Lu公园,s . k .汉堡和w·杨,“量子力学、分子力学最小自由能路径准确反应在溶液中能量和酶:序贯抽样和优化表面意味着潜在的力量,”《物理化学》杂志上,卷128,不。第三条ID 034105, 2008。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
58. e . m . Sproviero m . b .新人,j . a .吹牛的人e·r·巴蒂斯塔g . w . Brudvig v . s .巴蒂斯塔,“MoD-QM / MM方法对结构光系统II的细化和其他生物大分子,”光合作用研究,卷102,不。2 - 3、455 - 470年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
59. m·j·杜瓦e . g . Zoebisch e·f·希利和j·p·斯图尔特,“AM1:量子力学分子模型,”美国化学学会杂志》上49卷,第3909 - 3903页,1993年。视图:谷歌学术搜索
60. k . Wollacott和m . Andrew”评估半经验的蛋白质结构的量子力学方法评价”理论和计算化学杂志》上,3卷,不。4、1609 - 1619年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
61. t . Lahiri k·辛格,k·辛格,m . k . Pal和g Verma“蛋白质结构验证使用半经验方法,”信息学手段,8卷,不。20日,第987 - 984页,2012年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
62. z Bikadi和大肠Hazai应用PM6半经验方法建模蛋白质对接autoDock精度提高,”Cheminformatics杂志,1卷,不。1,硕士论文,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
63. i b里训练,g . a . Urquiza-Carvalho j·f·r·Bachega和g b•罗查”阐明酶催化使用快速的量子化学描述符”,《化学信息和建模,60卷,不。2、578 - 591年,2020页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
64. a . s .克里斯腾森t . Kubař崔,和m . Elstner“半经验的共价相互作用的量子力学方法对于化学和生化应用程序,”化学评论,卷116,不。9日,第5337 - 5301页,2016年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
65. a·t·p·卡瓦略,a . Barrozo d . Doron a . v . Kilshtain d·t·主要和s . c . l . Kamerlin”挑战的计算研究酶的结构、功能和动态,“杂志分子图形和造型54卷,第79 - 62页,2014年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
66. m·l·加西亚,a·a·奥利维拉r·v·布埃诺诉h·r·Nogueira g . e . Souza, r . v . c .圭多“构象研究苯并噻吩衍生物作为恶性疟原虫N量myristoyltransferase抑制剂:分子见解亲和力和选择性,”药物开发研究,卷81,不。1、21、2020页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
67. r . Rafique k·m·汗Arshia et al .,”新的基于吲唑的双重抑制剂的合成α葡糖苷酶和α淀粉酶酶体外,在硅片和动力学的研究中,“有机化学,第94卷,第103195页,2020年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
68. m·莱维特”出生和未来高分子的多尺度建模系统(诺贝尔演讲),“《应用化学国际版,53卷,不。38岁,10006 - 10018年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
69. j·r·A·席尔瓦,A . e . Roitberg和c·n·阿尔维斯”QM / MM自由能dihydroorotate脱氢酶的氧化机理的研究(1类)lactococcus lactis,”物理化学学报B,卷119,不。4、1468 - 1473年,2015页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
70. p·a·马林和a . Soto-Ospina”鲁兹锥体抗氧化还原机制硝基高活性化合物,使用苄硝唑和硝呋替莫”国际生物信息学和计算生物学杂志》上,5卷,不。1、1 - 7,2020页。视图:谷歌学术搜索
71. UniProt财团”活动普遍蛋白质资源(UniProt)”核酸的研究,42卷,不。D1, D191-D198, 2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
72. UniProt财团”,重组蛋白质空间在环球资源(UniProt)”核酸的研究,40卷,不。2,D71-D75, 2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
73. UniProt财团”,通用的蛋白质资源(UniProt)”核酸的研究,35卷,D193-D197, 2010页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
74. a·g·g·施特塞尔,w . l . Baker van den Broek et al .,“EMBL的核苷酸序列数据库,”核酸的研究,30卷,不。1日,第21到26 2002页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
75. r·d·芬恩贝特曼,j·克莱门茨et al .,”包含了:家庭的蛋白质数据库”,核酸的研究,42卷,不。D1, D222-D230, 2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
76. a . m .沃特豪斯j . b .宝洁公司d·m·a·马丁,m .夹和g·j·巴顿,“Jalview版本2——一个多重序列比对编辑和分析工作台,”生物信息学,25卷,不。9日,第1191 - 1189页,2009年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
77. m·a·拉金g . Blackshields n . p .布朗et al .,“Clustal W和Clustal X 2.0版本,”生物信息学,23卷,不。21日,第2948 - 2947页,2007年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
78. h·m·伯曼g . j . Kleywegt h .中村和j·l·Markley”蛋白质数据银行40:反思过去准备未来,”结构,20卷,不。3、391 - 396年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
79. l·a·凯利s Mezulis c·m·耶茨m . n . Wass和m·j·e·斯特恩伯格“Phyre2门户网站对蛋白质建模、预测和分析,“自然的协议,10卷,不。6,845 - 858年,2015页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
80. l·a·凯利和m·j·e·斯特恩伯格“蛋白质结构预测网络:一个案例研究使用Phyre服务器”自然的协议,4卷,不。3、363 - 371年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
81. 严r . j .杨,a·罗伊·d·徐,y,和j .泊松”I-TASSER套件:蛋白质结构和功能预测,“自然方法,12卷,不。1、7 - 8,2015页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
82. a . Roy a . Kucukural和y张“I-TASSER:一个统一的平台自动化的蛋白质结构和功能预测,“自然的协议,5卷,不。4、725 - 738年,2010页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
83. y张“I-TASSER服务器对蛋白质三维结构预测,“BMC生物信息学,9卷,不。1,p。2008。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
84. 郭x r, g·杨,问:周,j . Lei y .史,“识别人类γ分泌酶、淀粉样前体蛋白的“科学,363卷,2019年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
85. 吴和张y”,召集:改善蛋白质序列profile-profile比对通过使用多个源的结构信息,“蛋白质:结构、功能和生物信息学,卷72,不。2、547 - 556年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
86. y, y,“雷莫:新协议完善完整的原子从C-alpha蛋白质模型通过优化痕迹氢键网络,”蛋白质:结构、功能和生物信息学,卷76,不。3、665 - 676年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
87. 张许d和y”,改善蛋白质的物理现实主义和结构精度由两步原子水平的能量最小化模型,”生物物理期刊,卷101,不。10日,2525 - 2534年,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
88. 梁j . Zhang y, y,“原子水平蛋白质结构细化使用fragment-guided分子动力学构象抽样,”结构,19卷,不。12日,第1795 - 1784页,2011年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
89. 张许d和y”,从头开始蛋白质结构装配使用连续的片段和优化知识结构力场,”蛋白质:结构、功能和生物信息学,卷80,不。7,1715 - 1735年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
90. b·韦伯和a·萨利·“比较蛋白质结构建模使用分析员,”当前生物信息学技术,54卷,不。1,5.6.1-5.6.37,2016页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
91. e . f·佩特森工作室内由手工制作完成,t·d·戈达德黄c . c . et al .,”加州大学旧金山分校妄想吗?探索性研究和分析可视化系统”,计算化学杂志,25卷,不。13日,1605 - 1612年,2004页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
92. w·汉弗莱、a . Dalke和k•舒尔腾“VMD:视觉分子动力学,”分子图形学杂志》,14卷,不。1,33-38,1996页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
93. 王j·c·菲利普斯,r·布劳恩w . et al .,“与NAMD可伸缩的分子动力学,”计算化学杂志,26卷,不。16,1781 - 1802年,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
94. 晶体学和生物信息学集团“横冲直撞:拉玛钱德朗情节”,2017年,http://mordred.bioc.cam.ac.uk/∼说唱歌手/ rampage.php。视图:谷歌学术搜索
95. g、m . Biasini, t . Schwede”评估当地的结构质量的跨膜蛋白模型使用统计势(QMEANBrane)”生物信息学,30卷,不。17日,pp. i505-i511, 2014年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
96. p . Benkert s c . e . Tosatto, d .才“QMEAN:综合得分函数模型质量评估,”蛋白质:结构、功能和生物信息学,卷71,不。1,第277 - 261页,2008。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
97. p . Artimo m . Jonnalagedda k·阿诺德et al .,“ExPASy: SIB生物信息学资源门户,”核酸的研究,40卷,不。W1, W597-W603, 2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
98. n .布鲁姆t . Sicheritz-Ponten r·古普塔s Gammeltoft和s .椰子饼”预测翻译后糖基化和磷酸化蛋白质的氨基酸序列,”蛋白质组学,4卷,不。6,1633 - 1649年,2004页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
99. ,布罗姆n s Gammeltoft, s .椰子饼”真核蛋白质磷酸化位点序列和基于结构的预测,”分子生物学杂志,卷294,不。5,1351 - 1362年,1999页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
100. b . Jassal l·马修斯g . Viteri et al .,“reactome通路知识库”,核酸的研究,48卷,不。D1, D498-D503, 2020页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
101. a . Fabregat f . Korninger g . Viteri et al .,“Reactome图数据库:有效的访问复杂的路径数据,”PLoS计算生物学,14卷,不。1,pp. e1005968-13, 2018年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
102. k . Sidiropoulos g . Viteri c塞维利亚et al .,“Reactome增强通路可视化,”生物信息学,33卷,不。21日,第3467 - 3461页,2017年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
103. a . Fabregat k . Sidiropoulos g . Viteri et al .,“Reactome图查看器:数据结构和策略来提高性能,”生物信息学,34卷,不。7,1208 - 1214年,2018页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
104. a . Fabregat k . Sidiropoulos g . Viteri et al .,“Reactome通路分析:高性能内存的方法,”BMC生物信息学,18卷,不。1、1 - 9,2017页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
105. 公元Mackerell”,生物大分子经验力场:概述和问题,“计算化学杂志,25卷,不。13日,1584 - 1604年,2004页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
106. t . a . Halgren”MMFF VII-Characterization MMFF94, MMFF94s,和其他广泛使用力场对构象的能量和分子间相互作用的能量和几何图形,“计算化学杂志,20卷,不。7,730 - 748年,2000页。视图:谷歌学术搜索
107. y Alexeev, m . p . Mazanetz o . Ichihara和d . g . Fedorov”游戏作为一个自由量子力学的药物研究平台,“当前药物化学的主题,12卷,不。18日,第2033 - 2013页,2013年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
108. t . a . Halgren“默克分子力场。即基础、形式、范围、参数化和性能MMFF94”,计算化学杂志,17卷,不。5 - 6,490 - 519年,1996页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
109. 答:索尼、r . Bhat和b,“改善protein-ligand复合物的结合亲和力估计使用机器学习促进力场方法,”计算机辅助分子设计杂志》上,34卷,不。8,830页,2020。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
110. x, z, a。, z,和美国许”,双面粘的长春花碱与互动机制α,β微管蛋白对肿瘤细胞活动,”生物分子结构和动力学杂志》上,37卷,不。15日,第4091 - 4080页,2019年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
111. h . m .品牌o .问:Munro:大肠严峻et al .,”一个力场的分子力学研究铁porphyrinst,”《化学学会法拉第事务,91卷,1995年。视图:谷歌学术搜索
112. f . Maseras“混合量子力学/过渡金属化学、分子力学方法”有机金属成键和反应4卷,第191 - 165页,1999年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
113. l .曹和美国莱德”加法和减法QM / MM计算之间的区别,”化学前沿》第六卷,页1 - 15,2018。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
114. 波函数,斯巴达18”波函数(aapl . o:行情),欧文、钙、美国,1991年。

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