1、扉頁指導小組成員王文寧教授劉智攀教授李振華教授翁經緯講師復旦大學碩士學位論文摘要摘要囊泡運輸為真核細胞的多種生命活動提供所需的蛋白質和脂類物質，是細胞進行大分子(如蛋白質和脂類物質)跨細胞膜傳輸的一種重要方式。整個囊泡運輸過程包括囊泡的出芽，囊泡沿細胞骨架的定向移動，囊泡的拴留和膜融合。通過多種蛋白的精細調控，囊泡運輸過程在保證物質傳輸的同時也不破壞膜的完整性。SNARE蛋白在這種定向運輸中有著重要的作用，負責運輸囊泡與目標膜層的對接和

2、融合。Ykt6蛋白是最常見的一種序列高度保守的SNARE蛋白，它是一類含有l(wèi)ongin結構域的膜融合蛋白，在生物體的囊泡運輸中起到重要作用。Ykt6蛋白的結構可分為三個部分：N端的可調控longin結構域，一段較保守的含約60個氨基酸的SNARE核心區(qū)，以及C末端的“CCAIM”序列。在其結構中，SNARE核心區(qū)負責囊泡運輸過程運輸囊泡與目標膜層的對接和融合，而longin結構域具有調控SNARE核心區(qū)構象的功能。Ykt6蛋白在行使功能

3、的過程中會發(fā)生較大的構象變化。實驗發(fā)現，當在體系中加入DPC脂質分子后，Ykt6蛋白整體處于閉合構象，和生理狀態(tài)下的法尼酰化YKt6蛋白的自抑制狀態(tài)類似。這時，SNARE核心區(qū)會包裹在longin結構域外側，在longin結構域與SNARE核心區(qū)的界面上形成疏水槽以容納DPC脂質分子疏水尾鏈。而“CCAIM”序列的脂質化能夠誘導產生打開構象，調控Ykt6蛋白在閉合和打開構象之間轉換。由于晶體結構實驗中Ykt6蛋白是處于DPC脂質分子結合

4、的模擬脂質化狀態(tài)，Ykt6蛋白的構象調控機制尚存在很多未解決的問題。DPC脂質分子與Ykt6全長蛋白形成的復合物的晶體結構所代表的這個構象單一、結構緊密的狀態(tài)是否對應著生理過程中處于關閉狀態(tài)的法尼?；痀kt6蛋白并不明確。法尼?；鶄孺満虳PC脂質分子如何穩(wěn)定Ykt6蛋白結構的作用機理尚不明確。Ykt6蛋白完成從關閉狀態(tài)到打開狀態(tài)的轉變時，SNARE核心區(qū)從longin結構域上解離的過程也不明確。本論文主要運用分子動力學模擬平行比較了無底

5、物結合態(tài)體系(apoYkt6)，結合DPC脂質分子的體系(DPCYkt6)$1法尼酰化體系(farYkt6)的構象動力學，詳細研究了DPC脂質分子和法尼?；瘜kt6蛋白構象的影響。在研究過程中，除了常規(guī)分子動力學模擬之外，我們也使用了拉伸分子動力學模擬，通過外加力場加速構象變化來獲得蛋白質大幅度構象變化的信息。通過對三個體系各2微秒的分子動力學模擬，我們發(fā)現apo—Ykt6體系由于沒有不存在脂質分子疏水鏈，疏水槽發(fā)生了形變，Ykt6整