HIV—1整合酶四聚體的模建及結構基礎研究

左柯+胡建平+杜文義+梁立+劉嵬+茍小軍

摘要： HIV-1整合酶（HIV-1 IN）是目前開發(fā)抗艾滋病藥中最具潛力的藥物靶點之一，四聚體是該蛋白發(fā)揮生物學功能的主要聚集體形式。為了得到IN四聚體與病毒DNA的復合物，并研究其運動性與生物學功能的關系，采用同源模建、結構優(yōu)化及疊落等方法，在Tn5轉(zhuǎn)座酶的基礎上建立了IN-DNA的復合物模型，并采用高斯網(wǎng)絡模型和各向異性網(wǎng)絡模型研究四聚體的運動模式。Ramachandran Plot分布和Profile-3D結果驗證了復合物模型的合理性。運動模式結果表明，四聚體的N-端、C-端的運動有利于螯合DNA，而核心區(qū)的穩(wěn)定狀態(tài)是IN發(fā)揮整合作用的前提。分子對接結果表明，IN抑制劑更偏向于結合在四聚體中間CCD與病毒DNA結合的區(qū)域。

關鍵詞： HIV-1整合酶四聚體；病毒DNA；高斯網(wǎng)絡模型；各向異性網(wǎng)絡模型；分子對接

中圖分類號： R918-39 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2017）22-0032-06

艾滋病（acquired immune deficiency syndrome，簡稱AIDS）是由人類免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus，簡稱HIV）[1]感染引起的具有較強傳染性的一種疾病，據(jù)世界衛(wèi)生組織（world health organization，簡稱WHO）統(tǒng)計[2]，截至2014年，全球有超過3 800萬人感染了艾滋病，其中受災最嚴重的是非洲，平均1 000個5歲以下的兒童中有95個患有艾滋病。近年來，在亞洲，尤其是中國的艾滋病患者也越來越多了，因此研究抗艾滋病藥物刻不容緩。

HIV-1整合酶（integrase，簡稱IN）是HIV病毒生命周期中不可缺少的酶之一，能夠通過3′-端加工（3′-processing，簡稱3′-P）和鏈轉(zhuǎn)移（strand transfer，簡稱ST）2步反應，將病毒DNA整合到宿主DNA上，形成新的DNA，并隨著宿主DNA的復制而復制[3-5]。因此，HIV-1整合酶是開發(fā)抗艾滋病藥物的重要靶點。HIV-1 IN是由288個氨基酸組成的蛋白質(zhì)，折疊成3個結構域，分別是C-端結構域（C-terminal domain，簡稱CTD）、催化核心結構域（catalytic core domain，簡稱CCD）和N-端結構域（N-terminal domain，簡稱NTD）。其中NTD由1～45個氨基酸組成，含有1個保守的HHCC基序，該基序可以結合Zn2+離子，文獻[6]顯示，NTD可以與病毒DNA相互作用，但在體外分離后不能與DNA特異性結合[7]；另外，相關研究顯示，NTD還具有促進IN多聚化的重要功能[8]。CCD由50～212個氨基酸組成，是IN參與催化反應的核心結構，含有聚核苷酸轉(zhuǎn)移酶、核酸內(nèi)切酶酶切位點，以及3個保守的氨基酸（D64、D116和E152）組成的DDE基序[9]，高度保守的DDE基序與二價金屬離子結合，共同構成了CCD的活性中心。CTD由220～270個氨基酸組成，是3個結構域中最不具有保守性的[10-11]。Vink等發(fā)現(xiàn)，CTD可以與病毒DNA以非特異性的方式結合[12]，另外，CTD在IN與其他蛋白的相互作用中，尤其是與逆轉(zhuǎn)錄酶的相互作用密切相關[13-14]。

研究結果表明，HIV-1 IN在人體細胞中表現(xiàn)為穩(wěn)定的四聚體，因此HIV-1 IN的四聚體結構是HIV-1 IN能完整發(fā)揮其生物學催化功能的結構單元[15]。但截至目前，全長的IN四聚體尚未被解析出來，這也極大地限制了基于IN結構的藥物分子設計研究。鑒于蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫（protein data bank，簡稱PDB）已經(jīng)含有IN的3個區(qū)域的片段結構，可以通過多模板同源模建以及結構組裝的方法獲得完整的IN四聚體模型。另外，由于IN的生命周期中是與病毒DNA的結合密切相關的，但PDB庫中沒有IN-DNA復合物的結構，因此為了更深入地研究IN的結構與功能的關系，得到IN-DNA的復合物是十分重要的。

在所有與IN功能相似的蛋白質(zhì)中，Tn5轉(zhuǎn)座酶是相似度最好的，它與IN一樣，在核心區(qū)均存在1個類似RNaseH狀的折疊區(qū)域，并且同屬于聚核苷酸轉(zhuǎn)移酶超家族[16]。Rice等發(fā)現(xiàn)，Tn5轉(zhuǎn)座酶與IN一樣，可以通過3′-P、ST 2步反應重排轉(zhuǎn)座子[9]。此外，Tn5轉(zhuǎn)座酶的結構中同樣含有1個保守的DDE基序，并且可以結合二價金屬離子，Davies等人已用X-ray晶體衍射法解析出了Tn5轉(zhuǎn)座酶與病毒DNA的復合物晶體結構。因此，本研究使用Tn5轉(zhuǎn)座酶晶體結構中的病毒DNA作為模板來模建完整HIV-1 IN-病毒DNA復合物結構是合理可行的。在得到完整的IN四聚體與DNA復合物結構后，模建結果的合理性、四聚體各個區(qū)域的運動情況以及與其生物學功能的關系尚需要進一步研究。本研究將分別采用多模板同源模建、結構疊落（structure superposition）、高斯網(wǎng)絡模型（Gaussian network model，簡稱GNM）和各向異性網(wǎng)絡模型（anisotropic network model，簡稱ANM）方法對上述重要科學問題進行闡述。

1 體系與方法

1.1 完整HIV-1 IN四聚體結構的模建

IN四聚體總的模建策略是先通過組裝PDB數(shù)據(jù)庫中的不同片段的晶體結構來獲得全長二聚體結構，再通過結構組裝成完整四聚體。具體模建過程如下：CCD的結構從1BL3[17]的A、C鏈得到，Mg2+的位置與1BL3中的一致；通過疊落1WJA[18]和上一步得到的CCD，得到二聚體NTD；最后，采用包含CCD、CTD的1EX4[19]搭建得到二聚體的CTD。結構中缺失的殘基使用Discovery Studio 2.5程序補全，最后得到完整的IN二聚體模型。通過與1K6Y[20]進行結構疊落，最終得到完整的四聚體模型。采用分子優(yōu)化方法將四聚體模型進行長時間的結構優(yōu)化，修復一些不合理的結構。endprint

1.2 模建結構優(yōu)化

采用Amber程序包和Amber力場對復合物模型進行能量優(yōu)化，溶劑采用TIP3P水模型[21]，在溶質(zhì)外圍加上1.2 nm去頭八面體水盒子，總共加入110 459個水分子，此時含水體系的總原子數(shù)為349 411個。能量優(yōu)化分為2步：首先為約束溶質(zhì)優(yōu)化[約束力常數(shù)為2.09×105 kJ/（mol·nm2）]，用最陡下降法優(yōu)化10 000步，再用共軛梯度法優(yōu)化10 000步，去約束后再分別進行10 000步的最陡下降法和共軛梯度法優(yōu)化，收斂條件為能量梯度小于4.18×10-4 kJ/（mol·nm）。

1.3 模型的評價

對同源模建并優(yōu)化后的復合物用2種不同的方法進行評價，分別是Ramachandran Plot、Profile-3D，具體來說Ramachandran圖中二面角適合區(qū)域的氨基酸越多，則模建結構越可信；Profile-3D評估得到的結構兼容性得分（verify score）越接近期望值（verify expected high score），則模建結構質(zhì)量越好[22]。計算中各參數(shù)均設為缺省值。

1.4 高斯網(wǎng)絡模型

在GNM中，生物大分子的三維結構被簡化為1個彈性網(wǎng)絡。在蛋白質(zhì)結構中，Cα原子作為節(jié)點，在DNA/RNA結構中，則采用三節(jié)點模型，節(jié)點之間用彈性系數(shù)固定的彈簧連接[23]。每個殘基的均方漲落（mean-square fluctuation）以及不同殘基的漲落的交叉相關性分別與Kirchhoff矩陣的逆矩陣的對角元素和非對角元素成正比， 因此，網(wǎng)絡的拓撲結構可以寫成1個N×N的Kirchhoff矩陣（Γ），矩陣中的元素則可表示為[24]

式中：Rij為第i與第j個Cα原子間的距離；rc為截斷半徑。節(jié)點i、j的均方漲落的交叉相關性可以依據(jù)式（2）求出[25]：

式中：kB為Boltzmann常數(shù)；T為絕對溫度；γ為彈性系數(shù)；Г為N×N的對稱矩陣，稱為Kirchhoff矩陣，當節(jié)點在截距范圍rcGNM（本研究取7.3）內(nèi)時，非對角元素取-1，否則取0，對角元素表示每個節(jié)點的配位數(shù)。

根據(jù)Debye-Waller理論，描述蛋白質(zhì)內(nèi)每個原子漲落的溫度因子可寫成下式：

1.5 各向異性網(wǎng)絡模型

GNM只能提供每個節(jié)點的運動幅度，而不能得到節(jié)點的絕對運動方向信息。在ANM中，則可以提供節(jié)點運動的方向信息[26]，蛋白質(zhì)的運動模式由3N×3N的Hessian矩陣H 所決定：

2 結果與分析

2.1 四聚體模型的建立驗證

IN四聚體模建的初始模板是Tn5轉(zhuǎn)座酶1BL3的核心區(qū)結構，模建流程：將1BL3與1WJA進行結構疊落，得到核心區(qū)、N端區(qū)的結構，再將該結構與1EX4進行疊落，得到完整的IN二聚體結構，最后通過與1K6Y疊落，可以得到IN四聚體的結構。1K6Y是目前為止解析出來的唯一的IN四聚體結構，因此采用它來進行模建的結果是合理的。

Ramachandran Plot可以用于描述蛋白質(zhì)或肽的立體結構中肽鍵內(nèi)α-碳和羰基碳原子間鍵的旋轉(zhuǎn)度（Psi）對α-碳和氮原子間鍵的旋轉(zhuǎn)度（Phi），Psi、Phi主要用來說明蛋白質(zhì)、肽類中氨基酸的允許、不允許的構象。從圖1可以看出，絕大部分的氨基酸均落在允許區(qū)。具體來說，有83.6%的氨基酸在最適區(qū)，97.5%的氨基酸在允許區(qū)，另外還有2.5%的氨基酸在模建不合理區(qū)。考慮到整個模型比較大（有1 152個氨基酸），因此，2.5%的不合理氨基酸在可以接受的范圍內(nèi)。另外，通過查看這些不合理的氨基酸，發(fā)現(xiàn)它們主要分布在 P58～K71、G190～T210、R269～A282這3個區(qū)域內(nèi)，這些區(qū)域均處于IN的3個結構域的連接區(qū)，因此對整個IN四聚體的生物學功能影響不大。

Profile-3D是一種用打分函數(shù)來檢測模型與自身氨基酸序列匹配程度的評估程序，分數(shù)越高說明匹配度越好，模型可信度越高。用Discovery Studio 2.5中的Profile-3D程序來分析模建的IN四聚體，其中verify score、verify expected high score和verify expected low score分別為450.481、529.879和238446。由于模型的verify score大于verify expected low score，同時非常接近verify expected high score，說明模建的模型很好。從圖2-A可以看出，除了虛線以下的4個區(qū)域以外，其余氨基酸的得分均為正值，這4個區(qū)域均為IN單體的Q214～N222段α螺旋，該區(qū)域處于CCD與CTD的連接處，對IN的催化作用以及病毒DNA的結合無影響，因此模建結果比較合理。由于IN四聚體是由二聚體完全對稱得到的，所

以圖2-B給出了四聚體中二聚體（A、A′）的結構，其中黑色部分表示圖2-A中verify score<0的區(qū)域，可以看出該區(qū)域距離IN的CCD較遠，因此這些verify score為負值的氨基酸對模型的質(zhì)量以及后續(xù)的結構研究不會產(chǎn)生很大的影響。

2.2 含病毒DNA的Tn5轉(zhuǎn)座酶結構生物學信息分析

通過分析PDB庫中所有Tn5 轉(zhuǎn)座酶（transposase）的晶體結構發(fā)現(xiàn)，到目前為止，用X-ray解析出來的Tn5轉(zhuǎn)座酶僅有5個，如表1所示，分別為1MM8、1MUH、1MUS、3ECP和4DM0，均為大小約450個殘基的單鏈結構，除3ECP外，結構中均含有Mg2+或Mn2+，并且與D97或E326形成了金屬螯合，表明結構中的金屬離子是維持Tn5轉(zhuǎn)座酶活性所必需的，這一點與HIV-1整合酶相同。由于1MUH中的金屬離子數(shù)與[CM（25]IN中一樣，并且具有較高的分辨率，因此本試驗中選擇endprint

1MUH中的DNA作為模板，將1MUH與IN疊落得到IN-DNA的復合物。

2.3 HIV-1整合酶與病毒DNA復合物的獲得

由于PDB數(shù)據(jù)庫中沒有IN與病毒DNA結合的晶體結構，因此本研究采用與IN在功能上具有高度同源性的Tn5轉(zhuǎn)座酶中的病毒DNA的晶體結構，通過疊落的方法將其疊加到IN二聚體上。

由圖3可以看出，IN的催化核心區(qū)（1BL3的C鏈）與Tn5轉(zhuǎn)座酶（1MUH）核心區(qū)的90～360位氨基酸之間的RMSD值為2.4，具有較高的結構同源性。圖3中藍色、青色的部分為二者結構相同的部分，可以看出，Tn5轉(zhuǎn)座酶的核心部分與IN的CCD區(qū)具有較高的同源性，并且3個金屬Mn2+的空間位置也非常接近，都位于DNA末端與酶的催化核心區(qū)的結合部位。因此，用Tn5轉(zhuǎn)座酶與DNA結合的復合物結構來得到IN-DNA，這個過程是合理的。

由圖4可知，從整體上看，2個二聚體通過A和B的NTD連接，并且病毒DNA的末端距離較近，而二者交匯的位置就是宿主DNA結合的部位，這樣更有利于IN將病毒DNA整合到宿主DNA上，同時也證明了模型的合理性。

2.4 復合物模型的運動性分析

2.4.1 柔性分布 生物大分子的運動可以分為快運動、慢運動2種模式?？爝\動模式具有局部諧波運動的特性，因此，快運動模式中的殘基可以看作動力學熱點殘基， 對分子間的識

別具有重要作用[27-28]。而慢運動模式表示分子功能上的全局大幅度運動情況，其中第一慢運動模式對于生物大分子發(fā)揮其生物學功能具有重要的作用。圖5-A是快運動模式，其中A-K156、A-V225、A-I251、A′-I60、A′-Q62、A′-A248、A′-V260、B-K156、B-E157和B-K160處于峰值。通過觀察模型的三維結構發(fā)現(xiàn)，除了A′-I60、A′-Q62外，其余的氨基酸均位于病毒DNA結合的部位附近，并且A-K156、A′-A248、B-K156、B-E157和B-K160直接參與病毒DNA的結合，因此推測這些區(qū)域的較大運動幅度與DNA的運動有關，這將在后面繼續(xù)討論。圖5-B給出了四聚體模型的第一慢運動模式，縱坐標表示節(jié)點均方漲落。從整體上來看，單體A和B，A′和B′的慢運動模式完全一樣，并且A′、B′的運動幅度較A、B大，這是由于A、B處于四聚體模型的內(nèi)側(cè)，與2個DNA直接結合，故它們的運動性較低。另外，從圖5-B中可以看出，運動幅度較大的分別是單體A′和B′的NTD區(qū)域，這是由于它們處于四聚體模型的最外側(cè)，因此運動幅度較大，這也證明了該分析的可靠性。四聚體的4個CCD區(qū)域的運動幅度均較小，由于DNA末端是結合在CCD區(qū)域的，因此推測其較穩(wěn)定的狀態(tài)與IN的整合作用有關。

2.4.2 運動相關性 運動相關性可以表示蛋白中每個氨基酸與其他所有殘基的運動方向的關系。圖6給出了模建的四聚體的運動相關性，并分別標出了每個單體以及DNA的殘基范圍，可以看出，四聚體的4個單體以及病毒DNA都存在較好的內(nèi)運動正相關性，并且四聚體主要分為兩大運動區(qū)域，分別由AA′、BB′組成，說明2個二聚體都有各自相對獨立的運動方向，這是由于二者結合DNA的位置為相對位置的前和后，運動方向均朝向各自結合的DNA，所以這種運動模式可以使DNA的結合更加穩(wěn)定，有利于發(fā)揮IN的整合作用。另外還發(fā)現(xiàn)A、B的NTD與其他區(qū)域的運動方向的相關性較低，而A-NTD與B-NTD呈現(xiàn)明顯的正相關性，并且從圖5-B中看出，這2個區(qū)域的運動幅度較低，推測這可能與二聚體的聚合作用有關，這將在后面的運動方向中繼續(xù)討論。

2.4.3 慢運動方向分析 運動相關性能夠給出IN各個區(qū)域運動方向之間的關系，但是各個區(qū)域的絕對運動方向?qū)τ谘芯可锎蠓肿庸δ艿陌l(fā)揮具有更重要的作用。圖7給出了四聚體各區(qū)域的絕對運動方向，并畫出了運動示意，可以看出，運動最明顯的是A′、B′的NTD，方向均為朝四聚體的中心運動，這種運動模式可以減少四聚體與環(huán)境中水的接觸，增加其穩(wěn)定性；而A、B的NTD由于處于四聚體的中間，運動的阻力較大，因此運動性較弱。另外，4個單體的CTD區(qū)均向病毒DNA的結合位置運動，并且病毒DNA的運動方向也是朝向各自結合的二聚體，它們的這種運動模式有利于DNA的結合。而CCD區(qū)的運動性很弱，說明其比較穩(wěn)定，這是由于IN將病毒DNA整合到宿主DNA上主要依靠CCD來完成，因此其穩(wěn)定的狀態(tài)是IN發(fā)揮整合作用的前提，這也驗證了圖5中的結果。從整體上來說，四聚體模型各個區(qū)域的運動均可以使整個體系更加穩(wěn)定，這也證明了該模型的可靠性。

2.5 分子對接

整合酶抑制劑是近年來才開發(fā)的一類抗艾滋病藥物，其中二酮酸類化合物（diketo acid，簡稱DKAs）及其衍生物最有希望成為高效低毒的整合酶抑制劑，目前上市的IN抑制劑有雷特格韋（Raltegravir，簡稱RAL）、埃替格韋（Elvitegravir，簡稱EVG）和度魯格韋（Dolutegravir，簡稱DTG），其中RAL、EVG均為DKAs衍生物。為了研究DKAs與IN四聚體的結合的偏好性，本研究將RAL與模建得到的四聚體模型進行分子對接。

首先進行全局搜索的分子對接，結果表明，四聚體模型主

要有6個小分子結合區(qū)域，分別是4個單體的CCD區(qū)，以及2個單體形成的二聚體中間的結合部位。圖8分別給出了RAL的結構以及與各個結合區(qū)域的對接結果（由于RAL與單體A、B的CCD區(qū)的對接結果一樣，因此只給出了其中1個）。從打分結果上來看，圖8-B～圖8-F對應的值分別為5235、5.026、5.098、6.279、5.964，僅從對接結果來看，圖8-E、圖8-F對應的二聚體之間的空穴區(qū)域是小分子的最適結合區(qū)，小分子與周圍殘基形成了較多的作用。然而據(jù)文獻[32]報道，RAL的結合區(qū)域在IN的CCD區(qū)，并與金屬離子螯合，進而干擾病毒DNA的結合。因此，圖8-B～圖8-D對應的CCD區(qū)是小分子RAL實際結合的區(qū)域。雖然三者的對接打分值很接近，但是從圖8-B中可以看出，雖然由于空間位阻的原因，二酮基并未與Mg2+螯合，但RAL與D116形成了較穩(wěn)定的氫鍵，而C、D中RAL的二酮基與Mg2+距離較遠，并且沒有與周圍殘基形成較強的作用力。另外可以看出，圖8-B的對接打分也較C、D好，因此推測小分子RAL更加偏向于結合在四聚體模型中間的CCD與病毒DNA結合的區(qū)域，這也驗證了Dayam等的結論[33]。endprint

3 結論

采用同源模建及疊落的方法得到了IN四聚體模型，并用Tn5轉(zhuǎn)座酶結合的DNA作為病毒DNA，建立了四聚體與DNA復合物的模型。用Ramachandran Plot和Profile-3D參數(shù)驗證了模型的可靠性，有97.5%的殘基落入允許區(qū)，僅有2.5%的殘基位于錯誤區(qū)，整體來說，由于模建體系較大，該模建結果是可靠的。采用基于GNM、ANM的粗?；椒ǎ钊敕治隽薎N-DNA四聚體模型的運動情況，發(fā)現(xiàn)模型的各個區(qū)域均存在較強的內(nèi)運動相關性，說明每個結構域都有特定的運動方向。另外，A、B的CTD與病毒DNA呈現(xiàn)相向的運動，這種運動模式更有利于DNA的結合，并且證明 CCD區(qū)的穩(wěn)定狀態(tài)是IN發(fā)揮整合作用的前提。最后，采用分子對接方法分析了模型的4個CCD區(qū)結合小分子的偏好性，結果顯示抑制劑小分子更偏向于結合在四聚體模型中間CCD與病毒DNA結合的區(qū)域，從而干擾金屬離子的催化作用，阻礙病毒DNA與IN的結合。模建結果、運動性分析以及分子對接結果對于更深入認識IN的結構與功能，以及DKAs類IN抑制劑的新藥設計具有一定的指導意義。

[HS2][HT8.5H]參考文獻：

[1] Weiss R A. How does HIV cause AIDS？[J]. Science，1993，260（5112）：1273-1279.

[2]World Health Organization. Global summary of the AIDS epidemic 2014[R]. Geneva，Switzerland：WHO，2015.

[3]Pommier Y，Johnson A A，Marchand C. Integrase inhibitors to treat HIV/AIDS[J]. Nat Rev Drug Discov，2005，4（3）：236-248.

[4]Neamati N. HIV-1 integrase inhibitor design：overview and historical perspectives[M]//HIV-1 integrase：mechanism and inhibitor design. John Wiley & Sons Inc，2011.

[5]Dayam R，Al-Mawsawi L Q，Neamati N. HIV-1 integrase inhibitors：an emerging clinical reality[J]. Drugs in R & D，2007，8（3）：155-168.

[6]Heuer T S，Brown P O. Mapping features of HIV-1 integrase near selected sites on viral and target DNA molecules in an active enzyme- DNA complex by photo-cross-linking[J]. Biochemistry，1997，36（35）：10655-10665.

[7]Bushman F D，Engelman A，Palmer I，et al. Domains of the integrase protein of human immunodeficiency virus type 1 responsible for polynucleotidyl transfer and zinc binding[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences，1993，90（8）：3428-3432.

[8]Ellison V，Gerton J，Vincent K A，et al. An essential interaction between distinct domains of HIV-1 integrase mediates assembly of the active multimer[J]. Journal of Biological Chemistry，1995，270（7）：3320-3326.

[9]Rice P A，Baker T A. Comparative architecture of transposase and integrase complexes[J]. Nature Structural & Molecular Biology，2001，8（4）：302-307.

[10] Engelman A，Hickman A B，Craigie R. The core and carboxyl-terminal domains of the integrase protein of human immunodeficiency virus type 1 each contribute to nonspecific DNA binding[J]. Journal of Virology，1994，68（9）：5911-5917.

[11]Lutzke R A P，Vink C，Plasterk R H A. Characterization of the minimal DNA-binding domain of the HIV integrase protein[J]. Nucleic Acids Research，1994，22（20）：4125-4131.

[12]Vink C，Oude G A M，Plasterk R H. Identification of the catalytic and DNA-binding region of the human immunodeficiency virus type I integrase protein[J]. Nucleic Acids Research，1993，21（6）：1419-1425.endprint

[13]Zhu K，Dobard C，Chow S A. Requirement for integrase during reverse transcription of human immunodeficiency virus type 1 and the effect of cysteine mutations of integrase on its interactions with reverse transcriptase[J]. Journal of Virology，2004，78（10）：5045-5055.

[14]Hehl E A，Joshi P，Kalpana G V，et al. Interaction between human immunodeficiency virus type 1 reverse transcriptase and integrase proteins[J]. Journal of Virology，2004，78（10）：5056-5067.

[15]Cherepanov P，Maertens G，Proost P，et al. HIV-1 integrase forms stable tetramers and associates with LEDGF/p75 protein in human cells[J]. Journal of Biological Chemistry，2003，278（1）：372-381.

[16]Yang W，Steitz T A. Recombining the structures of HIV integrase，RuvC and RNase H[J]. Structure，1995，3（2）：131-134.

[17]Maignan S，Guilloteau J P，Zhou-Liu Q，et al. Crystal structures of the catalytic domain of HIV-1 integrase free and complexed with its metal cofactor：high level of similarity of the active site with other viral integrases[J]. Journal of Molecular Biology，1998，282（2）：359-368.

[18]Cai M，Zheng R，Caffrey M，et al. Solution structure of the N-terminal zinc binding domain of HIV-1 integrase[J]. Nature Structural Biology，1997，4（7）：567-577.

[19]Chen J C，Krucinski J，Miercke L J W，et al. Crystal structure of the HIV-1 integrase catalytic core and C-terminal domains：a model for viral DNA binding[J]. Proc Natl Acad Sci，2000，97（15）：8233-8238.

[20]Wang J Y，Ling H，Yang W，et al. Structure of a two-domain fragment of HIV-1 integrase：implications for domain organization in the intact protein[J]. The EMBO Journal，2001，20（24）：7333-7343.

[21]Jorgensen W L，Chandrasekhar J，Madura J D，et al. Comparison of simple potential functions for simulating liquid water[J]. J Chem Phys，1983，79 （2）：926-935.

[22]張青青，姚其正，張生平，等. 靛玉紅類CDK1抑制劑的同源模建、分子對接及3D-QSAR研究[J]. 物理化學學報，2014，30（2）：371-381.[HJ1.7mm]

[23]Erman B. The Gaussian network model：precise predictions of residue fluctuations and application to binding problems[J]. Biophysical Journal，2006，91（10）：3589-3599.

[24]Jernigan R L，Demirel M C，Bahar I. Relating structure to function through the dominant slow modes of motion of DNA topoisomerase Ⅱ[J]. International Journal of Quantum Chemistry，2015，75（3）：301-312.

[25]Reznikoff W S. Tn5 as a model for understanding DNA transposition[J]. Molecular Microbiology，2003，47（5）：1199-1206.

[26]Bahar I，Lezon T R，Yang L W，et al. Global dynamics of proteins：bridging between structure and function[J]. Annual Review of Biophysics，2010，39（1）：23.endprint

[27]Davies D R，Goryshin I Y，Reznikoff W S，et al. Three-dimensional structure of the Tn5 synaptic complex transposition intermediate[J]. Science，2000，289（5476）：77-85.

[28]Steiniger-White M，Bhasin A，Lovell S，et al. Evidence for “unseen” transposase-DNA contacts[J]. Journal of Molecular Biology，2002，322（5）：971-982.

[29]Lovell S，Goryshin I Y，Reznikoff W R，et al. Two-metal active site binding of a Tn5 transposase synaptic complex[J]. Nature Structural & Molecular Biology，2002，9（4）：278-281.

[30]Klenchin V A，Czyz A，Goryshin I Y，et al. Phosphate coordination and movement of DNA in the Tn5 synaptic complex：role of the （R） YREK motif[J]. Nucleic Acids Research，2008，36（18）：5855-5862.

[31]Steiniger-White M，Rayment I，Reznikoff W S. Structure/function insights into Tn5 transposition[J]. Current Opinion in Structural Biology，2004，14（1）：50-57.

[32]Long Y Q，Jiang X H，Dayam R，et al. Rational design and synthesis of novel dimeric diketoacid containing inhibitors of HIV-1 integrase：Implication for binding to two metal ions on the active site of integrase[J]. J Med Chem，2004，47（10）：2561-2573

[33]Dayam R，Neamati N. Active site binding modes of the betadiketoacids：A multi-active site approach in HIV-1 integrase inhibitor design[J]. Bioorg & Med Chem，2004，12（24）：6371-6381.endprint