无序随机多肽组分相关的结构转变的蒙特卡洛模拟:以赖氨酸、谷氨酸和异亮氨酸组成的随机多肽为例

作     者：张鹏程 郭佳 朱根 方文玉 唐乾元 鲍磊 康文斌 Zhang Pengcheng;Guo Jia;Zhu Gen;Fang Wenyu;Tang Qianyuan;Bao Lei;Kang Wenbin

作者机构：湖北医药学院公共卫生与管理学院十堰442000 湖北省南水北调水源区生物医药研发检测共享平台十堰442000 东京大学综合文化研究科广域科学专攻相关基础科学系日本东京153-8902 

基　　金：国家自然科学基金(No.11947006) 湖北医药学院人才启动金项目(Nos.2019QDJZR12,2018QDJZR22) 湖北省教育厅科学技术研究项目(No.B2018434)资助~ 

出 版 物：《化学学报》 (Acta Chimica Sinica)

年 卷 期：2020年第78卷第9期

页      码：994-1000页

摘      要：无序蛋白和折叠蛋白二者在结构和序列组成上存在着明显的差异.是疏水相互作用还是静电相互作用诱导了多肽结构的转变?在多肽结构转变过程中,疏水相互作用和静电相互作用各自发挥着什么样的作用?本工作以正(赖氨酸)、负(谷氨酸)和疏水性(异亮氨酸)的三种氨基酸为组分,产生了一系列电中性的无序随机多肽系统.利用全原子模型并采用蒙特卡洛方法进行了大规模计算模拟.结果表明,随着温度升高,多肽将从紧密构象转变到扩展构象.不同的多肽其转变温度依赖于疏水性氨基酸和带电氨基酸的比例.当平均疏水性低于临界疏水性时,转变温度低于室温;当平均疏水性大于临界疏水性时,转变温度高于室温.定量分析发现,临界疏水性数值与生物信息研究的结论是吻合的.此外,统计氨基酸残基之间的接触对数目表明,在多肽结构的转变过程中疏水作用发挥着主要作用.研究结果对蛋白质序列与结构关系的研究具有一定的理论指导意义,期望对基于序列的蛋白质全新设计提供参考.

主 题 词：内禀无序蛋白 构象 序列 疏水性 蒙特卡洛模拟 

学科分类：081703[081703] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 0836[0836] 

核心收录：

D　O　I：10.6023/A20060249

馆 藏 号：203981292...