恢复蛋白EF-hand与钙离子去耦合作用的拉伸分子动力学模拟

恢复蛋白Recoverin是一重要的神经钙传感蛋白.为澄清EF-hand与Ca2+耦合/去耦合作用机制,采用拉伸分子动力学(SMD)方法对其进行了一系列等外力和等速度的非平衡分子动力学模拟.研究结果表明EF-2和EF-3loop区氨基酸螯合Ca2+能力大小顺序分别为Asn-76<Thr-80<Glu-85<Asp-74<Asp-78和Thr-116<Glu-121<Asp-110<Asn-114<Asp-112.结构域EF-3比EF-2耦合Ca2+离子的能力强.EF-handloop环中的Asp-78和Asp-112残基在该信号传导过程中起至关重要的作用.基于理论模拟和试验结果我们推测Ca2+离子诱导恢复蛋白的构象转变是一个两步过程.在该细胞信号Ca2+离子与恢复蛋白耦合过程中,EF-3和Ca2+耦合作用触发恢复蛋白构象转变,而EF-2和Ca2+的耦合作用起续航作用,促使变构过程完成.