3D打印蛋白质分子结构

蛋白质结构可以通过线框模型、棍模型、球棍模型、范德华模型、飘带模型、分子表面模型等多种图像描述。

线框模型是原子之间的化学键用一个直线表示。

棍模型是原子之间的化学键用一个圆柱体表示。

球棍模型是原子用球表示，化学键用一个圆柱体表示。

范德华模型是原子用球体表示，球半径为范德华半径。

飘带模型是由经过所有的Cα原子的B样条曲线为中心向两侧均匀扩展的带状表示。

分子表面模型由溶剂分子在分子表面移动时所经过的轨迹形成的表面。

3D打印蛋白质结构的文件格式包括CIF、PDB等。

利用3D打印蛋白质结构有什么意义呢？

首先，3D打印模型更直观的展现蛋白质折叠如何发挥作用。在研究和教学方面有独特的优势。

其次，根据结构进行辅助药物设计、药物筛选，制定靶向治疗药物，抑制病毒的复制和转录。

乙肝病毒T=4 衣壳，菌株 adyw

大多数开发抗病毒药物的逻辑就是找到与宿主蛋白相似的酶作为靶向点。通过HBV的晶体结构，确定一个可能的HAP1结合点位，它在衣壳结合的单体中桥接二级结构的元素，该位点可以干扰衣壳蛋白之间的相互作用，导致可能的装配错误方向。这些结果证明了 HBV 衣壳的可塑性和可行的抗病毒策略的分子基础。

彩色3D打印的乙肝病毒分子表面模型

HIV-1 主要中和位点的晶体结构

来自人类免疫缺陷病毒 1 型 (HIV-1)第三个可变 (V3) 环的 24 个氨基酸肽与广泛中和抗体的片段之间的复合物的晶体结构。

3D打印HIV-1 主要中和位点的分子表面模型

水痘-带状疱疹病毒 (VZV) 是一种医学上重要的人类疱疹病毒，可引起水痘和带状疱疹，但其与细胞相关的特性阻碍了结构研究。这是纯化的 VZV A 衣壳和 C 衣壳以及病毒粒子内含 DNA 衣壳的冷冻电子显微镜结构。来自这些结构的原子模型表明，尽管包含一个比其他人类疱疹病毒小得多的基因组，VZV 有一个相似大小的衣壳，由 955 个主要衣壳蛋白 (MCP)、900 个小衣壳蛋白 (SCP)、640 个三链体二聚体 (Tri2) 和 320 个三链体单体 (Tri1) 亚基。

3D打印水痘带状疱疹病毒A衣壳的原子结构