嗜熱核糖核酸酶及其同源蛋白的分子動(dòng)力學(xué)模擬研究.pdf

1、嗜熱蛋白由于其特殊的高溫下的熱穩(wěn)定性,引起人們強(qiáng)烈的關(guān)注。嗜熱蛋白和它們的同源非嗜熱蛋白具有相似的序列、結(jié)構(gòu)和功能,卻存在很大的,如耐熱性、耐酸堿性等物理性質(zhì)的差異。這種差異究竟是什么因素引起的,是人們非常關(guān)心的課題。雖然人們對(duì)此從實(shí)驗(yàn)、模擬等各個(gè)方面做了大量的研究,但目前仍然沒有一個(gè)確定的結(jié)論。
　　最近很多工作都認(rèn)為嗜熱蛋白的超熱穩(wěn)定性和它們的構(gòu)象剛性不存在必然聯(lián)系,我們采用水溶液中的分子動(dòng)力學(xué)方法研究?jī)蓚€(gè)核糖核酸酶,也得到了

2、同樣的結(jié)論。這兩個(gè)核糖核酸酶一個(gè)是嗜熱蛋白,來源于棲熱菌,一個(gè)是它的同源非嗜熱蛋白,來源于大腸桿菌。每個(gè)蛋白在310K的常溫和340K的高溫下分別進(jìn)行了三次5ns的模擬。模擬重現(xiàn)了每個(gè)蛋白在相應(yīng)溫度的動(dòng)力學(xué)行為。雖然只有非嗜熱蛋白在高溫下顯示出比較明顯的穩(wěn)定性喪失,但是嗜熱蛋白在兩個(gè)溫度下都顯示出比非嗜熱蛋白的構(gòu)象柔性更好。當(dāng)比較兩個(gè)蛋白的局部片斷時(shí),不同片斷的構(gòu)象波動(dòng)隨溫度的改變是不一致的。位置協(xié)方差矩陣的主成分分析表明,兩個(gè)蛋白的構(gòu)