發(fā)布時間：2024-06-08 06:31

　　天然無序蛋白質是一類特殊的蛋白質,在天然條件下不會折疊成特定的結構,卻有著重要的生物學功能.分子動力學模擬是研究天然無序蛋白質的強大工具,能夠提供實驗無法觀測到的結構和動力學信息.本文先總結了近年來全原子力場的發(fā)展以及不同力場在天然無序蛋白質體系中的表現(xiàn),然后概述了水模型對蛋白質模擬的影響,最后介紹了分子動力學模擬在天然無序蛋白質結合過程研究上的應用.

【文章頁數(shù)】：13 頁

【部分圖文】：

圖1IDPs折疊與結合的耦合[13](網(wǎng)絡版彩圖)

因為IDPs的高度無序,一些常用的結構生物學實驗方法,如X射線衍射和冷凍電子顯微鏡無法用于研究IDPs.常見的研究IDPs的實驗方法包括小角度X射線散射(smallangleX-rayscattering,SAXS)[6]、熒光共振能量轉移(fluorescenceres....

圖2256個含有兩個殘基的多肽的3JNHHα耦合常數(shù)模擬值和實驗值的比較.(a)ff99SB-ILDN;(b)ff99SB-ILDN-NMR;(c)RSFF2的結果[36](網(wǎng)絡版彩圖)

OPLSIDPSFF、ESFF1和Des-Amber的發(fā)展也使用了上述的策略.Yang等[25]基于OPLS-AA/L力場對骨架二面角進行了殘基特異性修正得到新力場OPL-SIDPSFF.對2個短肽、2個有序蛋白質和11個IDPs的模擬表明,二面角修正明顯提高了力場的準確度,模擬....

圖3模擬得到的不同殘基的螺旋傾向和實驗值的相關性,模擬用了4種力場和水模型的組合,分別是(a)ff14SB+TIP3P、(b)ff14SB+OPC、(c)ff19SB+TIP3P、(d)ff19SB+OPC[27](網(wǎng)絡版彩圖)

IDPs相比有序蛋白質對力場參數(shù)更加敏感,是非常好的用來測試力場的體系.過去用來測試的IDPs大多是較短的多肽,如16個氨基酸的RS多肽[54]、24個氨基酸的Histatin5[55].現(xiàn)在的研究越來越多地使用更加復雜的體系,復雜的體系對于力場模擬更具挑戰(zhàn),也更容易暴露出力場的....

圖5不同水模型對水物理性質的模擬值和實驗值的相對誤差[46](網(wǎng)絡版彩圖)

很多力場是在特定水模型中優(yōu)化得到的,水模型的缺陷會影響力場對訓練集外體系的模擬.很多老的水模型無法很好地重現(xiàn)水的整體性質.例如,TIP3P遠遠高估了水的自擴散系數(shù),和實驗值的相對誤差為139.1%(圖5)[46].Anandakrishnan等[71]證明在可加和分子力場中,溶劑....

本文編號：3991599