荷電表面同電荷蛋白質(zhì)空間取向的分子動(dòng)力學(xué)模擬.pdf

1、在應(yīng)用基因重組技術(shù)生產(chǎn)高附加值蛋白質(zhì)的過程中,蛋白質(zhì)高效表達(dá)導(dǎo)致的包含體生成是影響其最終生產(chǎn)水平的重要瓶頸,而抑制蛋白質(zhì)聚集則是解決此瓶頸的關(guān)鍵所在。實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)與蛋白質(zhì)帶同種電荷的離子交換介質(zhì)能夠有效抑制蛋白質(zhì)折疊中間體的聚集進(jìn)而顯著提高蛋白質(zhì)的活性收率。其機(jī)理可能是同電荷介質(zhì)與蛋白質(zhì)之間的靜電排斥力誘導(dǎo)蛋白質(zhì)在帶電表面形成特定的定向排布,進(jìn)而抑制聚集并提高復(fù)性收率。然而,利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)技術(shù)很難直接驗(yàn)證上述機(jī)理。分子動(dòng)力學(xué)模擬能夠提供系

2、統(tǒng)微觀結(jié)構(gòu)信息,并能方便地利用統(tǒng)計(jì)力學(xué)得到系統(tǒng)的宏觀性質(zhì),是實(shí)驗(yàn)研究的重要補(bǔ)充和拓展,已被廣泛應(yīng)用于蛋白質(zhì)復(fù)性研究。
　　因此,本文采用分子動(dòng)力學(xué)模擬,研究蛋白質(zhì)分子在同電荷荷電表面上的構(gòu)象轉(zhuǎn)換及其空間取向。通過建立粗粒化模型和全原子模型,多尺度深入闡釋此微觀過程,并考察靜電作用強(qiáng)度對(duì)該蛋白質(zhì)方位變化及構(gòu)象轉(zhuǎn)換的影響。
　　粗粒化模擬和全原子模擬結(jié)果均表明,蛋白質(zhì)被荷電表面排斥遠(yuǎn)離表面。在此過程中,蛋白質(zhì)進(jìn)行了空間方位的調(diào)整