（毕业设计论文）《P53蛋白与DNA片段的分子动力学模拟研究》.doc

编 号： 审定成绩： 重庆邮电大学 毕业设计（论文） 设计（论文）题目： P53蛋白与DNA片段的分子动力学模拟研究 学 院 名 称 ： 生物信息学院 学 生 姓 名 ： 专 业 ： 生物信息学 班 级 ： 学 号 ： 指 导 教 师 ： 答辩组 负责人 ： 填表时间： 年 月 重庆邮电大学教务处制 重庆邮电大学本科毕业设计（论文） - PAGE II - 摘 要 P53蛋白是基因组卫士，在保卫基因组方面有很重要的作用，其作用机制就是和下游应答元件结合从而控制下游基因的表达，达到调控的目的。目前对P53蛋白与DNA结合机制的研究主要有实验和分子动力学模拟两种方法。实验方法有。。。优点，有。。。缺点。分子动力学方法有。。。优点，有。。。缺点。 本文利用分子动力学方法来研究p53蛋白和DNA结合的机制，已有的研究表明了p53可以与下游的基因结合，本文也是对这种实验结果从微观上的一个阐述，在微观上解释了p53和下游基因的结合，更好的理解了结合的机制，更好的理解p53的作用。本文包含了以下三部分工作：，对于p53蛋白的学习研究、对于分子动力学模拟以及相关软件的学习研究以及采用分子动力学模拟方法模拟p53蛋白和DNA的相互作用。 对P53蛋白的研究主要是从其结构上来进行的，利用在原子级别的微观结构可以很好地理解其具体作用原子（这里要改一下，理解具体作用原子？不怎么通顺）。p53蛋白是由5个结构域组成的蛋白结构，其中最为重要的是中央核心结合结构域，它的主要功能是和DNA结合。已有研究者用实验的方法(X-ray或者NMR)将p53和DNA的复合物结构进行测定，获知这些复合物中的原子坐标，本文中的模拟工作将基于复合物的结构进行。 分子动力学的方法是基于经典的牛顿力学的模型，在原子尺度上计算粒子的运动轨迹，从而在微观角度来对研究对象的内部结构变化进行研究。在对生物大分子的稳定态进行研究时可通过对每一步能量值进行计算，通过调整体系能量使其最小化，来判断反映体系是否达到稳定状态。通过学习和研究应用广泛的分子动力学模拟工具NAMD和VMD软件（NAMD的主要作用是模拟计算，是模拟程序的核心部分，VMD是数据显示和对于模拟的结果的可视化软件），掌握了分子动力学模拟的基本知识，具备了对蛋白质DNA等相关模拟的能力。 本文进行的分子动力学模拟主要的研究对象是p53DBD-DNA复合物(pdb ID=3KDM)。 通过分子动力学模拟研究发现是在DNA的大沟中，精氨酸280与亮氨酸120丙氨酸276半胱氨酸277一起结合大DNA的骨架上，这在p53DBD和DNA结合中起了重要作用。（此处再讨论这个发现的意义） 【关键词】p53蛋白 癌基因抑制因子 分子动力学 模拟 NAMD ABSTRACT P53 protein is in security guards in the genome of all creature.It play a pivot role in gene expression regulaation. The mechanism of function of p53 protein is to control downstream gene’activity,that is to say interplay with response components of gene expression and regulation, this paper reaches the goal is to study the combination of DNA and P53 protein interaction and the existing mechanism by the main molecular dynamics method. Research shows that the downstream gene and P53 can be combined in previous paper from experimental results ,this paper explains the gene combination with downstream gene in a microscopic, a better understanding of the mechanism of combining P53. From the following three aspects, the first part is to understand p53 prot