基于同源建模和分子对接技术研究不同物种乙酰胆碱酯酶和有机磷农药的相互作用OA

研究25种有机磷农药与30个不同物种乙酰胆碱酯酶(Acethlcholinesterase, AChE)的相互作用,分析分子结合过程中的关键氨基酸残基所产生的正向作用,并阐明内在结合机制。旨在为对有机磷农药敏感的AChE定点突变寻找潜力位点和为有机磷农药中毒的治疗在分子结构层面提供理论依据。30个物种AChE蛋白质序列来自于NCBI和Uniport;25种有机磷农药二维结构分子来自于ZINC15在线检索器,三维结构模型使用Chem 3D软件生成;模板蛋白晶体结构来自于ProteinDataBank数据库;同源建模采用SWISS-MODEL服务器进行3D结构建模;采用UCLA-DOELAB-SAVESv6.0在线服务器进行模型质量评估;分子对接采用Discovery Studio 2019软件中Flexible Docking模块进行。同源建模结果经过SAVESv6.0服务器的ERRAT、Verift-3D和PROCHECK程序评估质量可靠可进行下一步分子对接研究。分子对接结果显示绝大部分物种的AChE对25种有机磷农药都有亲和力,仅个别有机磷农药对某些物种未体现出对接构象,而不同物种与不同有机磷农药分子以氢键、疏水作用等相互作用提供结合力,分子作用模式符合外周阴离子位点、酰胺骨架、酰基口袋、氧离子洞和芳香引导机制等乙酰胆碱酯酶功能位点假说。与大部分有机磷农药展现出普遍亲和力的物种如家蝇、桔小实蝇、三化螟和斜纹夜蛾等可作为有机磷农药快检的新酶源开展研究。