蛋白激酶CK2抑制剂作用机理的分子模拟研究及其靶向设计的任务书任务书题目:蛋白激酶CK2抑制剂作用机理的分子模拟研究及其靶向设计任务背景及目的:蛋白激酶是磷酸化作用的重要调节酶之一，参与了多种生物过程的调控，在信号传导、转录、翻译和DNA修复等方面发挥着重要作用。其中，蛋白激酶CK2作为一种广泛表达于多个细胞中的丝氨酸/苏氨酸激酶，具有多种生物学功能，包括细胞增殖、转录调节、基因表达以及细胞周期调控等。然而，异常高表达的CK2与多种肿瘤的发生和发展有关联，因此针对CK2的抑制剂研究受到广泛关注。本研究旨在通过分子模拟技术，探究蛋白激酶CK2抑制剂作用机理，并设计出具有靶向性的CK2抑制剂。任务内容:1.综述蛋白激酶CK2的结构、功能、调控及其在肿瘤中的作用。2.基于蛋白激酶CK2X-ray晶体结构，采用分子模拟技术，对CK2抑制剂作用机理展开研究，包括但不限于如下任务:(1)初步筛选CK2抑制剂，并对抑制剂与CK2酶作用模型进行分析；(2)研究抑制剂与CK2酶结合的热力学性质、动力学变化、空间构象变化等；(3)验证CK2抑制剂三维结构的合理性，并探究其与CK2酶促进剂之间的相互作用；(4)分析CK2抑制剂与CK2酶的结合位点和相关氨基酸残基，并确定靶向设计的方向。3.基于模拟结果，进一步设计和优化具有靶向性的CK2抑制剂，备选化合物应符合以下要求：(1)具有优异的选择性；(2)具有高亲和力；(3)具有较好的药物性质和生物学活性。4.对备选化合物进行检验和验证，包括但不限于以下任务:(1)对CK2联合动力学法进行测定，确定其动力学参数；(2)对CK2抑制剂连接酶和底物进行测试；(3)对CK2抑制剂与其他蛋白激酶体外活性进行测试，以验证其选择性；(4)对CK2抑制剂体内药效学、代谢以及安全性进行评估。任务成果和要求:1.提交研究报告，包括对蛋白激酶CK2抑制剂作用机理的分子模拟研究，以及设计和优化具有靶向性的CK2抑制剂的详细描述和实验数据;2.提供CK2抑制剂的相关结构文件，以及相应的生物活性和药理性质数据;3.在国内外学术期刊、会议上发表论文，向相关领域的学者介绍本研究的进展和成果;4.就相关研究问题提供一定的咨询和技术支持。参考文献:1.Bhadury,P.S.,Besche,H.C.,&Chiosis,G.(2016).Achemicalbiologyapproachtothechaperome.Chemicalbiology&drugdesign,87(1),17-42.2.Niefind,K.,Raaf,J.,&Issinger,O.G.(2009).ProteinkinaseCK2inhealthanddisease:Frombirthtodeath:theroleofproteinkinaseCK2intheregulationofcellproliferationandsurvival.CellMolLifeSci,66(11-12),1800-1816.3.Ruzzene,M.,&Pinna,L.A.(2010).AddictiontoproteinkinaseCK2:acommondenominatorofdiversecancercells?.BiochimicaetBiophysicaActa(BBA)-ProteinsandProteomics,1804(3),499-504.4.Sarno,S.,Cozza,G.,&Pinna,L.A.(2014).UnveilingthespecificityofproteinkinaseCK2inhibitors.EuropeanJournalofMedicinalChemistry,81,135-145.