青島能源所揭示蛋白質(zhì)鹽橋形成機制

請登錄后使用快捷導(dǎo)航
沒有賬號？注冊新賬號

曉木蟲

青島能源所揭示蛋白質(zhì)鹽橋形成機制

摘要: 　　在蛋白質(zhì)中，鹽橋影響蛋白質(zhì)的功能及理化性質(zhì)，如酶的催化、蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用、蛋白質(zhì)-DNA/RNA相互作用、分子識別等，但是鹽橋形成機制目前還不清楚。中國科學(xué)院青島生物能源與過程學(xué)習(xí)所仿真模擬團隊利用 ...

　　在蛋白質(zhì)中，鹽橋影響蛋白質(zhì)的功能及理化性質(zhì)，如酶的催化、蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用、蛋白質(zhì)-DNA/RNA相互作用、分子識別等，但是鹽橋形成機制目前還不清楚。中國科學(xué)院青島生物能源與過程學(xué)習(xí)所仿真模擬團隊利用該團隊優(yōu)化的pH滴定方法，測量了GB3中4對鹽橋在不同溫度條件下的強度（見圖1），并闡明了鹽橋形成的機制。
　　學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)，蛋白質(zhì)鹽橋會隨著溫度的升高而增強，通過范德霍夫方程(-2.303DpKa = DH/RT -DS/R）擬合得到DH 和DS，DH 0和DS 0，表明熵驅(qū)動了鹽橋的形成，而焓變不利于鹽橋的形成（表1）。隨后，學(xué)習(xí)人員采用分子動力學(xué)模擬方法計算了鹽橋自由能隨溫度的變化，結(jié)果和實驗結(jié)論一致。計算學(xué)習(xí)表明，去溶劑化熵對鹽橋的形成起到了主導(dǎo)作用（見圖2），即鹽橋的形成導(dǎo)致了原本圍繞在離子周圍的水分子被釋放，從而增加了溶劑的熵值。學(xué)習(xí)成果發(fā)表于德國應(yīng)用化學(xué)。
　　以上學(xué)習(xí)由青島能源所仿真模擬團隊學(xué)習(xí)員姚禮山主持完成，獲得國家自然科學(xué)基金的支持。
　　論文信息：Ning Zhang，† Yefei Wang，† Liaoyuan An， Xiangfei Song， Qingshan Huang， Zhijun Liu and Lishan Yao* Entropy Drives the Formation of Salt Bridges in Protein GB3. Angew. Chem.-Int. Edit.，2017.( †co-author， just accepted， DOI: 10.1002/anie.201702968)
　　文章鏈接