补体蛋白C3c与抑制剂Compstatin的结合自由能计算

采用分子动力学模拟取样,运用MM-PBSA方法计算了人类C3c-Compstatin复合物的结合自由能。通过能量分解方法探究了人类补体蛋白C3c上抑制剂结合域MG4～MG5(巨球蛋白区域)上的主要残基与配体Compstatin纤维蛋白之间的相互作用和识别。结果表明:C3c与补体抑制剂Compstatin的理论结合自由能(-8.06 kcal/mol)与试验值(-6.72 kcal/mol)吻合较好,分子内能总和(-177.24 kcal/mol)对补体抵制剂的结合贡献最大,其次为真空静电作用能(-108.74 kcal/mol)和范德华作用能(-68.51kcal/mol)。作为对结晶试验的补充,进行了C3c蛋白和小分子抑制剂之间结合的动态过程以及在两者结合的影响下蛋白形态变化的分子动力学模拟,结果发现C3c上的残基ARG459、ASP491、MET457和Compsta-tin上的残基TRP7、TRP4、HIS10为结合自由能作出了主要贡献。该结果对进一步研究C3补体抑制剂的机制提供了结构方面的信息。

分子动力学研究2-乙酸苯并噻吩在HIV-1蛋白酶与抑制剂结合中的作用

为了研究别构小分子2-乙酸苯并噻吩(2FX)在HIV-1蛋白酶与抑制剂结合中的作用,利用分子动力学方法分别对未结合和结合2FX的HIV-1蛋白酶抑制剂体系进行了100 ns的模拟,模拟计算中对每种体系均采用两种新的分子力场ff99SBildn和ff12SB.研究了2FX对体系构象的影响和两体系在不同力场下的动力学行为,分析了两体系的均方根偏差和残基的B因子,比较了计算结构和晶体结构,最后采用MM-PB/GBSA两种方法计算了两体系的结合自由能.研究表明,两种力场计算的结果虽有差异,但都说明2FX的结合导致蛋白酶构象的变化,使得体系更加稳定,尤其是flap的柔性减弱,使得蛋白酶和抑制剂的结合更牢固;另外,还发现ff12SB力场动力学过程更稳定.研究结果有助于为设计新的别构抑制剂提供理论依据.