分子刚度对膜锚定受体-配体结合动力学影响的理论与模拟研究

人体内大部分生物学过程都离不开细胞黏附.细胞黏附行为主要由锚定于细胞膜上的特异性分子(又称受体和配体)的结合动力学关系来决定.已有研究表明,特异性分子的结合关系受外力及细胞膜波动等多种因素影响.然而,特异性分子刚度对细胞膜锚定受体-配体结合关系的影响机制仍不清楚.近期关于新冠病毒强传染力的研究表明,特异性黏附分子刚度对病毒与细胞结合具有重要影响.该文通过建立生物膜黏附的粗粒度模型,借助分子模拟和理论分析来研究分子刚度在黏附中的作用.结果表明,始终存在一个最佳膜间距及最佳分子刚度值,使得黏附分子亲和力和结合动力学参数达到最大值.这项研究不仅能加深人们对细胞黏附的认知,还有助于指导药物设计、疫苗研发等.