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刘融作“系统比较和预测残基突变对蛋白-DNA与蛋白-RNA绑定亲和力的影响”学术报告

发布日期:2021-07-09 发表者:陈治国 浏览次数:


   (文|江瑶  审核人|李国亮)7月8日下午,信息学院“Happy hour”第36期学术交流会在逸夫楼C603会议室举行。交流会由生物信息系李立教授主持,生物信息系刘融副教授为大家带来一场题为《系统比较和预测残基突变对蛋白-DNA与蛋白-RNA绑定亲和力的影响》的学术报告,学院多位老师与同学参加了交流会。


   从蛋白质-核酸相互作用的研究背景入手,刘融老师首先介绍了蛋白质-DNA相互作用的两类识别机制(碱基读出和形貌读出),然后介绍了相关理论模型中使用最广泛的参数-能量特征,以及广泛使用的两类能量函数(统计势能函数和物理势能函数),最后从多个角度介绍了蛋白质-DNA和蛋白质-RNA这两类相互作用的异同点,并指出这个领域当前存在的一些关键科学问题。


   随后,刘融老师向大家报告了其课题组近期发表的工作,介绍了其中的创新之处。首先,依据突变残基的氨基酸类型、几何位置以及与核酸的结合模式,对两类蛋白质-核酸复合物的结合自由能变化进行了比较并发现存在明显差异;其次,对突变前后的结构进行分子动力学模拟,使用 MMGBSA 方法计算复合物整体能量并进行能量分解。基于分解的能量构建了新的特征,用于反映复合物中不同区域的能量属性,其中包括突变残基与其他残基间的能量、界面能量和非界面能量、互作界面上不同物理接触间的能量等;此外,提取了其他结构特征(如溶剂可及性、氢键数目等),利用特征选择获得了最优结构特征子集。最后,将能量特征模型和结构特征模型的输出结果进行权重联合,可更有效地估计残基突变导致的蛋白-核酸结合自由能变化。


   报告结束,刘融老师和在场师生就蛋白质-核酸相互作用研究这个领域进行深入交流和探讨。各位老师和同学对这个研究方向表现出浓厚兴趣,认为该研究课题具有重要生物学意义。本次学术交流会在轻松的自由交流环节中结束。