金属离子对HIV-1整合酶与硫氮硫扎平抑制剂作用模式影响的分子模拟研究

HIV-1整合酶(IN)通过依赖金属离子的两步反应将病毒DNA整合入宿主细胞中.结合于HIV-1上的金属离子个数的变化直接影响整合酶与抑制剂之间的结合.用同源模建方法搭建了每条单链核心区具有两个Mg2+的(2Mg-IN-Core)和具有一个Mg2+的HIV-1IN二聚体核心区模型(1Mg-IN-Core).通过分子对接分别得到它们与硫氮硫扎平类化合物能量较低的复合物结构,并对对接结果进行了比较.研究发现:当整合酶中结合的Mg2+个数改变时,它与抑制剂的结合模式也会发生很大的变化;抑制剂能够特异且稳定地与2Mg-IN-Core模型的活性位点结合;同时与ASP64和GLU152螯合的那个Mg2+离子对于硫氮硫扎平抑制剂与整合酶上的结合有很大的影响.对2Mg-IN-Core模型与抑制剂的复合物平均结构进行了2000ps的分子动力学模拟,分析发现同时与ASP64及ASP116螯合的Mg2+与IN蛋白形成了四个稳定的螯合键;同时与ASP64及GLU152螯合的Mg2+可与IN结合,也可与抑制剂形成稳定的配位键,这个Mg2+对IN与硫氮硫扎平抑制剂之间的结合有较大影响.