MD模擬研究環(huán)肽納米管傾斜行為及其對管內水分子傳輸特性的影響.pdf

1、本文采用分子動力學（MD）模擬研究了水環(huán)境和無水條件下環(huán)八肽納米管8×(WL)4-CPNT在POPE質膜中的傾斜現(xiàn)象以及傾斜行為對納米管中水分子傳輸特性的影響。
　　100 ns的MD模擬軌跡以及PMF曲線均表明水分子的存在會加劇環(huán)八肽納米管在POPE質膜中的傾斜程度。有水環(huán)境下，納米管的傾斜角度達8~22°，無水條件下，傾斜角度僅為3~9°。水分子的存在增加了磷脂親水性頭部的活躍性，而無水條件下磷脂疏水性尾部則相對活躍，活躍的磷

2、脂頭部或尾部都易嵌入肽管，會導致末端環(huán)肽間的氫鍵斷裂，末端環(huán)肽的橢圓率會低至0.4~0.6。然而，end-gaps區(qū)域內的水分子易與相鄰的環(huán)肽形成水橋，這有利于維持末端環(huán)肽的圓型結構以及整個肽管結構的完整性。末端環(huán)肽上骨架羰基的取向比中部環(huán)肽上的相對靈活。水分子對末端環(huán)肽和中部環(huán)肽上Trp側鏈的取向沒有明顯的影響。無水環(huán)境下，Trp側鏈的吲哚環(huán)與磷脂頭部之間的cation-π作用是引起環(huán)肽納米管傾斜的主要因素，而在水環(huán)境中，則是以吲哚環(huán)

3、與水分子之間的氫鍵作用為主。
　　當環(huán)八肽納米管在POPE質膜中的傾斜角由15°增加至20°時，管內水分子的平均數(shù)目會增加1個，新增加的水分子傾向于填充在α-plane區(qū)域。除gap7中的水分子以外，管內其它區(qū)域的水分子偶極取向易受肽管傾斜的影響而漸趨于一致，當肽管傾斜角度達20°時，幾乎全部呈現(xiàn)正偶極態(tài)，而gap7區(qū)域的水鏈則會出現(xiàn)明顯的氫鍵缺陷。軌跡分析表明，管內水分子與管壁之間的靜電作用是導致這一奇特的偶極定向的主要原因。管