分子伴侶HdeA作用機制的模擬研究.pdf

1、HdeA作為酸性分子伴侶存在于腸道致病菌的周質(zhì)空間中。當(dāng)腸道致病菌進入胃部的強酸性環(huán)境時，HdeA由二聚體迅速解離成單體發(fā)揮分子伴侶活性，與底物蛋白進行結(jié)合防止它們變性聚集，幫助腸道致病菌安全地到達腸道，從而引發(fā)腸道疾病。目前，對于HdeA的研究還存在很多未解決的問題，包括HdeA在酸性條件下的構(gòu)象變化以及HdeA與底物蛋白之間的相互作用模式等等。以此為出發(fā)點，使用分子模擬技術(shù)對這些問題作了探究。
　　利用恒定pH下的分子動力學(xué)方

2、法（CPHMD）探究HdeA二聚體在不同pH值時的構(gòu)象變化。分析酸性氨基酸質(zhì)子化對HdeA二聚體表面穩(wěn)定性的影響，發(fā)現(xiàn)D20，D43和D51質(zhì)子化使HdeA二聚體的穩(wěn)定性減弱最明顯。對比HdeA的二聚體在不同pH值下的二級結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)：酸性氨基酸的質(zhì)子化可導(dǎo)致HdeA的螺旋結(jié)構(gòu)展開，pH值越低構(gòu)象展開越明顯；酸性氨基酸的質(zhì)子化并不是HdeA二聚體解離的主要原因。
　　利用分子對接和分子動力學(xué)模擬方法探究了HdeA與底物蛋白DegP、

3、SurA之間的相互作用機制。通過MM-PBSA方法計算體系間的結(jié)合自由能，HdeA與DegP和SurA的結(jié)合自由能分別為-47.34kcal/mol，-102.92kcal/mol，并且確定了HdeA與底物蛋白結(jié)合的主要驅(qū)動力為疏水性作用。通過分析復(fù)合物體系的作用模式、氫鍵作用以及根據(jù)能量分解的結(jié)果，確定了HdeA與底物蛋白DegP、SurA結(jié)合的主要區(qū)域為疏水性區(qū)域，形成氫鍵的氨基酸殘基主要分布在非疏水性區(qū)域，HdeA中L22、A23