實驗流程

首先，我們需要準備目標蛋白質的結合區域，在圖 五中以 Thymidine kinase 為例說明，從 PDB 的網頁(http://www.rcsb.org/pdb/home/home.do)下載 PDB 代碼 為 1KIM 的 Thymidine kinase 結晶結構檔案，此結晶結構有 A 鏈和 B 鏈兩條結晶 鏈，挑選 B 鏈，利用 Swiss-PdbViewer²⁶程式選取 B 鏈結構中的配體 THM 周圍 8Å 區域內蛋白質的殘基，做為目標蛋白質的結合區域。目標蛋白質結合區域的 準備流程—以 Thymidine kinase (PDB 代碼 1KIM)為例：圖 五圖 a.是 PDB 代碼 為 1KIM 的蛋白質結構，包含 A 鏈(藍色)與 B 鏈(綠色)，挑選其中 B 鏈如圖 五 圖 b.所示，B 鏈中有一受質 THM 在圖 五圖 c.中以紫色標示，以 THM 為球心向 外延伸 8Å 的距離所包含的殘基如圖 五圖 d.，將以這些殘基做為 Thymidine kinase 的結合區域。

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圖 五 目標蛋白質結合區域準備流程圖。以 Thymidine kinase(PDB 代碼 1KIM)為例，圖 a.：1KIM 蛋白質結構圖(A 鏈以藍色標示，B 鏈以綠色標示)；圖 b.：1KIM 中的 B 鏈結構圖；圖 c.：B 鏈 中的受質 THM(以紫色標示)；圖 d.：受質周圍 8Å 距離內殘基圖，將以這些殘基做為 Thymidine kinase 的結合區域。

a. b.

c. d.

8Å

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圖 六 識別靜電作用力錨點流程圖。圖 a.為目標蛋白質 Thymidine kinase 的結合區域；圖 b.為 3 個靜電作用力類型官能基；圖 c.為使用 GEMDOCK 執行分子嵌合後，靜電作用力類型官能基嵌 合位置；圖 d.為利用 SiMMap 識別出 2 個靜電作用力錨點。

識別四種作用力錨點流程，以識別靜電作用力錨點為例說明如圖 六：將目 標蛋白質 Thymidine kinase 的結合區域(如圖 六 a.)和 3 個靜電作用力類別官能基 (如圖 六 b.)做為分子嵌合程式(GEMDOCK)的輸入，篩選出通過我們所設定的最 低能量限制的輸出結果，可得到靜電作用力類別官能基在 Thymidine kinase 的結 合區域中嵌合位置(如圖 六 c.)。接著再將這些嵌合位置做為 SiMMap 程式的輸 入，識別出 2 個靜電作用力類別官能基的錨點(如圖 六 d.)。

所設定的能量篩選條件，分成靜電作用力、氫鍵作用力與凡得瓦作用力，在 靜電作用力類型官能基，設定靜電作用力能量小於等於-1.5，其他作用力能量小 於等於 0；氫鍵與凡得瓦作用力類型官能基，設定氫鍵作用力能量小於等於-1.0，

a.

Sulfuric acid Phosphoric acid Carboxylic acid

b.

c. d.

SiMMap GEMDOCK

15 繼續以 Thymidine kinase 為例，說明識別四種類型官能基錨點的過程：以

Thymidine kinase 的結合區域(如圖 七 a.)和靜電作用力類型官能基做為分子嵌合

經過四次嵌合與四次識別錨點流程之後，在 Thymidine kinase 的結合區域上，識

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別出四種作用力類型官能基共 7 個錨點(如圖 七 f.)。

由於在篩選嵌合位置時有設定最低能量限制，導致在嵌合程式執行過程中有 可能會出現沒有嵌合位置輸出結果或是只有少量結果，當 SiMMap 程式在判斷是 否有錨點存在時，會考慮該處附近聚集嵌合位置的數量與整個結合區域中所有嵌 合位置的比例，要是附近的嵌合位置數量不足，將不一定會有錨點被識別。也就 是說，在建立四種類別官能基錨點的過程中，如果有某種類別官能基沒有被識別 出錨點，那就會省略阻塞孔洞的這項步驟，直接拿取原來的結合區域與下一種類 別官能基做嵌合，而繼續操作識別四種類別官能基錨點的步驟。

圖 七 識別四種作用力錨點流程圖。圖 a.為目標蛋白質 Thymidine kinase 的結合區域；圖 b.為靜 電作用力類型官能基嵌合位置；圖 c.為 2 個靜電作用力錨點；圖 d.為阻塞 2 個靜電作用力錨點，

氫鍵與凡得瓦作用力類型官能基嵌合位置；圖 e.為 2 個靜電作用力錨點以及 2 個氫鍵與凡得瓦作 用力錨點；圖 f.為四種作用力錨點。