计算机模拟亚甲基蓝与牙龈卟啉单胞菌部分蛋白的分子对接

摘要

目的:使用计算机模拟的靶点预测与分子对接的方法,研究抗菌光动力疗法中光敏剂与细菌结合的靶点,并计算结合能。方法:在Uniprot数据库和RCSB PDB数据库中获取并汇总牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis,Pg)的蛋白名称;在SciFinder数据库、PubChem数据库、ChemSpider数据库和Chemical Book中筛选并对比亚甲基蓝的结构图,并用ChemBioDraw软件绘制确认;在PharmMapper数据库对亚甲基蓝三维结构进行靶点预测,并用Cytoscape软件构建可视化网络图;在String数据库中构建亚甲基蓝靶点与Pg蛋白交集的相互作用网络;选择FimA、Mfa4、RgpB、Kgp K1蛋白,使用AutoDock软件计算亚甲基蓝与上述蛋白的对接能量,并进行分子对接。结果:靶点预测结果显示,268个亚甲基蓝潜在靶点和1865个Pg的蛋白之间有19个共同的靶点,这19个靶点为:groS、radA、rplA、dps、fabH、pyrG、thyA、panC、RHO、frdA、ileS、bioA、def、ddl、TPR、murA、lepB、cobT、gyrB。分子对接结果显示,亚甲基蓝能与FimA蛋白的9个位点结合,结合能-6.26 kcal/mol;与Mfa4蛋白的4个位点和氢键形成位点GLU47结合,结合能-5.91 kcal/mol;与RgpB蛋白的氢键形成位点LYS80结合,结合能-5.14 kcal/mol;与Kgp K1蛋白的6个位点和氢键形成位点GLY1114结合,结合能-5.07 kcal/mol。结论:计算机模拟的靶点预测与分子对接技术可以初步揭示亚甲基蓝与Pg部分蛋白发生结合、结合程度及结合位点,为将来研究光敏剂与细胞、细菌结合位点的筛选提供参考。