恢复蛋白EF-hand与钙离子去耦合作用的拉伸分子动力学模拟

恢复蛋白Recoverin是一重要的神经钙传感蛋白. 为澄清EF-hand与Ca2＋耦合/去耦合作用机制, 采用拉伸分子动力学(SMD)方法对其进行了一系列等外力和等速度的非平衡分子动力学模拟. 研究结果表明EF-2和EF-3 loop区氨基酸螯合Ca2＋能力大小顺序分别为Asn-76＜Thr-80＜Glu-85＜Asp-74＜Asp-78和Thr-116＜Glu-121＜Asp-110＜Asn-114＜Asp-112. 结构域EF-3比EF-2耦合Ca2＋离子的能力强. EF-hand loop环中的Asp-78和Asp-112残基在该信号传导过程中起至关重要的作用. 基于理论模拟和试验结果我们推测Ca2＋离子诱导恢复蛋白的构象转变是一个两步过程. 在该细胞信号Ca2＋离子与恢复蛋白耦合过程中, EF-3和Ca2＋耦合作用触发恢复蛋白构象转变, 而EF-2和Ca2＋的耦合作用起续航作用, 促使变构过程完成.     

吡啶-水团簇(C_5H_5N)_n(H_2O)_m(n=1～2,m=1～4)结构和红外光谱的理论研究

利用密度泛函理论,在B3LYP/6-311++G(d,p)基组水平上对吡啶-水团簇(C5H5N)n(H2O)m(n=1~2,m=1~4)的可能构型进行全优化,得到了团簇的稳定结构;计算结果显示,在吡啶和水的二聚体中,稳定构型只有一种,没有发现通过π氢键(O—H…π)作用形成的团簇结构。为了研究各团簇结构的稳定性,在相同的基组水平上计算得到了各团簇构型的总能量和结合能,结果显示,对于团簇(C5H5N)n(H2O)4(n=1~2),团簇中的水分子形成四元环的结构要比形成三元环的结构稳定。对团簇的最高占据轨道与最低空轨道之间的能隙分析发现,团簇C5H5N(H2O)4的最低能量结构具有较高的稳定性,可能具有幻数结构;最后,分析讨论了吡啶-水团簇的红外振动光谱,对较强的谱峰进行了指认。     

NaH和AlH分子基态(X~1Σ~+)的结构和解析势能函数

根据群论及原子分子反应静力学的有关原理,推导出NaH和AlH分子基态(X~1Σ~+)的合理离解极限.使用密度泛函方法中的B3LYP、B3PW91和MPW1PW91方法,在6-311++G,6-311++G(3df,3pd),cc-pVQZ和aug-cc-pVQZ基组下对NaH和AlH分子的基态进行结构优化计算,使用优选的B3PW91/6-311++G(3df,3pd)对基态单点能扫描计算,然后用最小二乘法拟合Murrell-Sorbie函数,得到对应的势能函数参数及光谱常数.结果表明,采用Murrell-Sorbie函数计算所得的光谱常数与实验结果符合的很好,能精确地描述NaH和AlH分子基态的势能函数.     

2-吡啶甲醇红外光谱的密度泛函理论研究

利用密度泛函理论(density functional theory,DFT) 在B3LYP/6-311G(d,p)水平上对2-吡啶甲醇分子进行了结构优化和频率计算,得到了该分子的稳定构型和全部振动模式。通过与吡啶分子的结构参数以及相关文献数据的对比,发现理论值与实验值相吻合。理论计算和实验测得的红外光谱数据的比较分析表明,理论计算与实验测量结果符合得较好, 并对2-吡啶甲醇分子的振动模式进行了归属。