单/双磷酸化酪氨酸底物与蛋白酪氨酸磷酸酯酶1B相互作用分子动力学研究

董振科，刘梦源，程先超，王润玲

（天津医科大学药学院，天津市临床药物关键技术重点实验室，天津300070）

蛋白酪氨酸磷酸酯酶1B（protein tyrosine phosphatase 1B,PTP1B）是第一个被分离、纯化并得到晶体结构的蛋白酪氨酸酯酶[1-2]。PTP1B是一个分子量为37 kD的胞内酶，由PTP1N编码，含435个氨基酸残基。其中30~278个氨基酸组成了催化活性部位[3]。在生理条件下PTP1B起着负反馈调节胰岛素和瘦素信号转导通路的作用。当其活性增强时，可促使磷酸化的胰岛素受体（IR）和它的底物（IRS）以及磷酸化瘦素去磷酸化，从而下调胰岛素和瘦素信号转导过程，减弱胰岛素和瘦素的作用[4-5]。此外，研究人员还发现了PTP1B与癌症治疗密切相关[6-7]。因此，以PTP1B作为药物治疗靶点，开发高亲和力的新型PTP1B抑制剂，已成为最近几年研究的热点领域。Salmeen等[8]的研究发现，双磷酸化酪氨酸底物与PTP1B亲和能力要比单磷酸化酪氨酸底物高70%。Puius等[9]的研究表明，双磷酸化酪氨酸底物拟似物抑制剂与PTP1B结合能要比单磷酸化酪氨酸底物拟似物抑制剂高。所以，进一步研究上述两种不同底物与PTP1B相互作用模式的差异，发现双磷酸化酪氨酸底物与PTP1B高亲和力的原因，可以为开发PTP1B抑制剂提供新的理论基础。

1 材料与方法

1.1 构建分子动力学模拟起始结构 从RCSB蛋白数据库下载人的单磷酸化酪氨酸底物与PTP1B复合物晶体结构（PDB ID:1G1G）和人的双磷酸化酪氨酸底物与PTP1B复合物晶体结构（PDB ID:1G1H）。去除晶体结构中的水分子和其它与分子动力学模拟无关的杂分子，将PTP1B中的Ala215修改为Cys215（野生型PTP1B第215号残基为半胱氨酸）。……