P53作为肿瘤抑制因子,在肿瘤发生、发展及治疗等方面发挥着重要作用.正常P53蛋白具有“基因卫士”的功能,能参与细胞周期阻滞、DNA修复、细胞凋亡等重要的生物学过程.P53蛋白与其它蛋白结合或者发生基因突变,则会导致生物功能的丧失.在所发生的恶性肿瘤中,50％以上存在P53残基突变,而突变主要发生在P53-DNA结合域.人类肿瘤中P53突变主要在高度保守区内,以175、245,248、249、273、282位点突变最高,其中有4个突变热点残基位于高度保守区域IV(残基234-255).研究残基突变对P53结构的影响,对预防和治疗由残基突变引起的肿瘤疾病具有重要意义.　　作为实验研究的有效补充手段,分子动力学模拟在研究生物大分子结构与功能方面具有重要作用.本文利用分子动力学模拟方法,研究P53的R249S、R248W和G245S不同突变对P53肽段构象的影响.选取P53-DNA结合域残基230-258肽段为研究对象,利用GROMACS模拟软件,对野生型肽段wtP53、单点突变型肽段P53-R249S、两点突变型肽段P53-R249S/R248W和三点突变型肽段P53-R249S/R248W/G245S进行分子动力学模拟,每组体系模拟时间为500ns.通过对二级结构、三级结构形成情况,以及构象异质性、结构稳定分析,研究不同残基突变对结构的影响,结果发现:　　(1)与wtP53肽段相比,单残基R249S发生突变时,构象虽然仍主要分布在β折叠区,但是其几率减小,同时产生α螺旋构象的倾向增加;肽段两端点残基形成strand几率减小,在突变点附近残基形成strand几率增大;构象自由能较低,结构稳定性较强.单残基R249S突变时,突变点附近结构展开程度及异质性并没有发生较大变化,同时,245和248位点附近结构也没有发生较大变化;单残基R249S突变会使二级结构发生变化,但三级结构近似不变.　　(2)R249S和R248W两点同时突变时,将使R249S突变造成的结构变化进一步加剧,其构象虽然仍旧主要分布在β折叠区,但出现α螺旋构象的几率增加;二级结构形成情况变化较大,形成2个turn和3个strand模式,同时三级结构也会发生较大变化.在R249S突变基础上,R248W突变使得突变位点附近结构变得紧凑,肽段结构变得比较稳定,残基涨落较小,结构异质性较低.　　(3)在两个残基R249S、R248W突变的基础上,增加第三个残基G245S突变后，R249S和R248W突变对肽段影响减弱,残基主链二面角平均力势分布趋于wtP53的分布;三级结构的形成情况趋于wtP53体系,表明R249S、R248W两突变与G245S突变对肽段结构的影响相反.三残基同时突变导致肽段的结构异质性增大,特别是突变位点245附近残基涨落较大,结构相对松散.　　第一章为综述,简单介绍了P53蛋白、该蛋白结构、功能以及P53-DNA结合域残基突变.第二章对分子动力学模拟进行了介绍,包括分子动力学模拟原理、分子动力学模拟的应用及发展、常用的GROMACS模拟软件.第三章介绍了本工作的研究对象及方法,包括体系选取、模拟方案以及模拟轨迹分析的几种方法.第四章从不同角度对模拟体系进行了分析研究,在确保模拟收敛的前提下,分析了残基突变对肽段二级结构、三级结构、构象异质性以及结构稳定性的影响.第五章进行了总结和展望.