抗菌肽与细胞膜相互作用机制的分子动力学模拟研究

抗菌肽由于其具有天然抗菌特性,且对生物体毒副作用小,有望作为新一代抗菌药物而得到了广泛的关注.作为研究生物大分子的有效工具,分子动力学模拟技术被用来研究抗菌肽的抗菌机制及与细菌膜的相互作用.回顾近年来抗菌肽与膜相互作用分子动力学模拟研究,理清利用全原子模型和粗粒化模型模拟抗菌肽与细菌膜作用情况,包括模拟力场的选择、细菌膜模型的建立,以及利用模拟得到肽/膜作用信息等,对了解抗菌肽的抗菌活性及新药设计提供帮助.

基于分子动力学模拟研究pH对抗菌肽LL-37结构的影响

目的研究溶液p H变化对抗菌肽LL-37结构的影响。方法利用分子动力学模拟方法,采用GROMACS软件包和OPLS-AA力场,分别在中性和强碱性条件下对LL-37进行模拟,总模拟时间达1微秒,最后对模拟轨迹进行分析处理。结果LL-37在中性环境下具有部分螺旋结构存在,特别是N端部分残基,结构具有较大柔性;在强碱性环境下,螺旋含量增多,抗菌核心区域残基形成螺旋结构的几率明显增大,结构稳定性增强。结论 p H值的增大会促进LL-37螺旋结构的形成,螺旋结构的形成和与膜结合是协同的。N端残基易形成螺旋,然后是抗菌核心区域。LL-37在中性环境下的结构特征与其行使多功能的角色相一致。该研究首次分析了LL-37在中性环境下的结构特征及p H的影响,有助于认识其抗菌机制及新药设计。

固有无序蛋白质(IDPs)的预测和分子动力学模拟研究

固有无序蛋白质是一类在生理状态下没有固定三维结构,却可以发挥正常生物学功能的蛋白质.对这类蛋白质系统深入的研究丰富了人们对蛋白质生物学功能的认识.固有无序蛋白质预测经过十多年发展,已经成为发现新固有无序蛋白质的重要工具;而分子动力学模拟则为我们从微观上研究固有无序蛋白构象变化过程、分析固有无序蛋白与其他分子的相互作用,以及揭示这类蛋白质的特征等发挥了不可替代的作用.