蛋白质化学和结构生物学进展，第92卷，蛋白质与核酸动力学-----Advances in Protein Chemistry and Structural Biology, Volume 92, Dynamics of Proteins and Nucleic Acids
作者：Tatyana Karabencheva-Christova
出版：Academic Pres
索书号：Q51/A244p/2013/V.92/Y
ISBN: 978-0-12-411636-8
藏书地点： 武大外教中心
小分子扰乱核酸自然结构和动态的能力在癌症治疗中有潜在的应用。插入是一种特殊的结合方式，小分子的平面芳香部分插入一对碱基对之间，引起DNA的结构变化，导致其功能停滞。自从50年前提出插入过程这个理想概念以来，在理解插入过程的性质方面已经取得了巨大的进展。
在蛋白质化学和结构生物学中，固定温度的正则系综和同时固定温度和压力的等温等压系综等物理统计机械系综的方法面临着很大的困难。这是因为系统中存在大量的局域最小能态，而传统的模拟往往陷入这些状态，从而得出错误的结果。广义系综算法是建立在人工非物理系综的基础上，通过对势能、体积和其他物理量及其相应的共轭参数(如温度和压力)进行随机游动来克服上述困难。广义系综仿真的优点在于，它不仅避免了陷入能量局部极小状态，而且允许在一次仿真运行中以温度或其他参数的函数来计算物理量。
单分子操作技术的进步使研究人员能够研究越来越多的生物过程中的细节。现在，单个分子可以沿着一个简单而明确的反应坐标、分子之间末端与末端之间的距离，以亚纳米级的精度进行操作，并且可以实时监测它们的构象变化，时间分辨率也在不断提高。生物分子在张力作用下的活动被揭示出来，并且常常与揭示研究过程的原子性细节的计算研究相结合。
β-折叠凝集素是五大种广泛存在的结构性类植物凝集素之一。每一个单一的领域亚单位是由三个希腊图案以三重对称的方式排列。这种三重对称在序列中没有反映出来，除了香蕉的凝集素。香蕉是一种单子叶植物，它带有两个糖结合位点。其中半乳糖特异性凝集素有两条翻译后的蛋白水解链，结合位点有三个芳香残基。半乳糖凝集素和甘露糖凝集素的延伸结合位点已被完全表征，其中，位点上的配体结合包括构象选择和诱导配合。
蛋白质构象是影响蛋白质性质的重要因素，一直是人类疾病研究的热点。近年来，人们开发了一系列的方法来研究不同条件下的构象变化。其中一些研究取得了可喜的成果，但在原子水平的详细研究方面还存在不足。本书描述了一系列在不同pH环境、温度和配体结合下蛋白质构象变化的计算实例。并且进一步展示了一些有用的方法，如恒pH分子动力学模拟、分子对接和分子力学波里森-玻尔兹曼表面积/广义玻恩表面积计算。与实验结果相比较，上述方法对残基与残基、残基与DNA、残基与配体相互作用的检测与预测是合理的。此外，本书还发现并讨论了一些导致蛋白质构象变化的关键相互作用。
蛋白质功能动力学被定义为对生物分子功能至关重要的原子热波动或节段运动。核磁共振是一种非常通用的技术，可以获得原子分辨率的定量信息。本书综述了15N自旋弛豫方法在功能动力学研究中的应用，并简要介绍了其与其他核磁共振方法和生物物理技术的联系。
基因的表达和调控依赖于一些蛋白质和DNA之间的一系列反应。这种DNA结合蛋白必须在很长的DNA分子上找到特定的序列，而且它们大多是在没有任何活性过程的情况下寻找的。人们很快认识到，为了完成这项任务，这些蛋白质应该在搜索(即快速寻找DNA的相关部分)和找到(即识别具体结合位点) 两方面都应该是高效的。自20世纪70年代以来，人们提出了一种双模式搜索模式及这种模式的衍生模式来解释快速搜索和高效识别机制。然而，在现象学层面上结合这两个性质是比较困难的，因为它们似乎有对立的作用。要克服这个困难，人们可能只需要放弃双模搜索固有的二分法观点，更深入地研究DNA结合蛋白和特定或非特定DNA片段之间的相互作用。
逆转录病毒(HIV)引起的获得性免疫缺陷综合征(AIDS)已成为困扰人类的主要流行病，迫切需要开发具有更大潜力的新药。HIV的生命周期由其内部的必要蛋白的活性所调控，如糖蛋白(gp41和gp120)、HIV逆转录酶(HIV- RT)、HIV整合酶(HIV-IN)和HIV-1蛋白酶(HIV-pr)。本书重点讨论蛋白质HIV-pr，它对于Gag和Gag- pol多蛋白切割后形成成熟的、有结构和功能的病毒粒子很重要。蛋白质HIV-pr的构象和动力学在配体结合和催化过程中起着至关重要的作用，它受到快速点突变和各种生理参数的影响。此外，作者还讨论了突变和不同的模拟方案对HIV-pr构象动力学和耐药性的影响。
《蛋白质化学和结构生物学进展，第92卷，蛋白质与核酸动力学》一书于2013年由
Academic Pres出版，作者为Tatyana Karabencheva-Christova 。
《蛋白质化学和结构生物学进展，第92卷，蛋白质与核酸动力学》一书，作者展现了蛋白质与核酸动力学研究领域中的一些最新研究，讨论的主题主要包括药物- DNA插入的分子机制，用广义集成算法进行配体对接仿真，通过直接机械操作的方法研究单个蛋白质分子的构象动力学，配体特异性的产生和具有β-三棱镜折叠结构的凝集素的低聚模式，影响分子动力学中酶和DNA的构象变化的因素，用核磁共振波谱研究多时间尺度下的蛋白质功能动力学，蛋白质- DNA静电学成为研究蛋白质滑动的新范例，以及HIV-1蛋白酶的结构、动力学及其在耐药性中的作用。《蛋白质化学和结构生物学进展，第92卷，蛋白质与核酸动力学》旨在为分子生物学专业的本科生、研究生以及想要了解蛋白质与核酸动力学相关内容的人员提供简明易懂的介绍。
《蛋白质化学和结构生物学进展，第92卷，蛋白质与核酸动力学》一书作为分子生物学专业研究读物，内容全面，语言浅显易懂，除此之外，还包括一些其他的特点：
1、 本书是一本涵盖面很广的书本，它包括了在蛋白质化学方面的所以的方法学和研究综述。此外，还介绍了来自蛋白质相关主题所涉及到的广泛领域的专家的最新发现，并提出了蛋白质分析和操作指南的最新信息。
2、 本书提供了关于化学、结构、数学、模型系统和用于研究蛋白质和核酸性质的技术的见解。一个最显著的特点是结合了其他领域最新的研究手段与模型，提出了许多研究蛋白质和核酸动力学的方法，重点在于将这些方法应用于药物设计中，对疾病治疗具有 很强的指导意义。
3、本书的最后还列有涉及到的专业名词的索引，方便读者查找。
总的说来，《蛋白质化学和结构生物学进展，第92卷，蛋白质与核酸动力学》一书为想要了解蛋白质与核酸动力学的人员提供了清晰的导读路径，作为分子生物学领域的一本前沿研究图书，是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。
本书目录：
蛋白质和核酸动力学概论介绍
Tatyana
Karabencheva-Christova
1 药物- DNA插入:从发现到分子机制
Arnab Mukherjee, Wilbee D. Sasikala
2 用广义集成算法进行配体对接仿真
Yuko
Okamoto, Hironori Kokubo, Toshimasa
Tanaka
3 通过直接机械操作的方法研究单个蛋白质分子的构象动力学
Pétur O. Heidarsson, Mohsin
M. Naqvi, Punam Sonar,
Immanuel Valpapuram, Ciro Cecconi
4 配体特异性的产生和具有β-三棱镜折叠结构的凝集素的低聚模式
Thyageshwar Chandran, Alok
Sharma, Mamannamana Vijayan
5 影响分子动力学中酶和DNA的构象变化的因素:pH、温度和配体
Wen-Ting
Chu, Qing-Chuan Zheng
6 用核磁共振波谱研究多时间尺度下的蛋白质功能动力学
Gabriel
Ortega, Miquel Pons, Oscar Millet
7 蛋白质- DNA静电学成为研究蛋白质滑动的新范例
Maria
Barbi, Fabien Paillusson
8 HIV-1蛋白酶的结构、动力学及其在耐药性中的作用
Biswa Ranjan Meher, Seema Patel
作者索引
名词索引