非天然相互作用对均聚多肽链螺旋形成动力学过程的影响的计算机模拟研究

以螺旋结构的形成过程为研究对象,基于粗粒化的格子模型和动态蒙特卡罗模拟方法,初步探讨了非天然氢键相互作用对均聚多肽链螺旋折叠动力学过程的影响.研究发现,非天然氢键的引入虽然延缓了其热力学转变的发生,但也从整体上降低了折叠动力学过程的能垒,在某一特定温度之下,反而可以提高折叠速率.对其折叠路径分布的分析表明,非天然氢键可以减少慢速折叠路径的发生,而后者是导致折叠时间增加的主要因素.另一方面,比较特定温度下多肽链链构象及螺旋片断随时间的演化进程,发现非天然氢键在一定程度上影响了天然氢键的形成以及天然态构象的稳定存在,同时也加快了其部分解折叠过程.这说明,非天然相互作用的存在有利于蛋白质构象的快速动态调整,从而行使其相应的生物功能.     

两性离子多肽改善GLP-1生物活性的粗粒化分子模拟

以胰高血糖素样肽-1(GLP-1)与多肽的混合体系作为研究对象,利用粗粒化分子模拟对其作用模式进行研究.结果显示,3种混合体系都有利于GLP-1形成螺旋结构.其中,两性离子五肽VPKEG具有较强亲水性,在GLP-1周围形成疏松的保护层;而两性离子五肽VPREG与GLP-1形成较多静电作用;对照组五肽VPGAG具有较强疏...     

SARS病毒E蛋白的计算机模拟的初步研究

以粗粒化的多肽链模型进行了SARS病毒包膜中E蛋白的计算机模拟,描述了该蛋白质空间构象的概貌.首先扩展了多肽链的HP模型,使之能够用于研究在水或脂环境下蛋白质折叠的行为,并且考虑了全部氨基酸残基疏水相互作用能的差异.相关格子链的MonteCarlo模拟显示了很高的计算效率.模拟再现了蛋白质的coil-globule转变,验证了蛋白质序列分布的重要性.结果表明,在水环境中,E蛋白质空间结构由紧致的疏水内核和部分向外延伸的亲水片段组成;在脂环境中,中部疏水片段会成为向外延伸的环,而当两侧紧致的亲水片段分开时,则形成桥.     

高分子链坍塌转变动力学过程的动态蒙特卡罗模拟

基于键长涨落格子模型和动态蒙特卡罗模拟方法,引入疏水相互作用,对均聚高分子链坍塌转变动力学过程进行了模拟研究.模拟发现,其坍塌时间呈高斯分布,而平均坍塌时间随淬火深度的变化类似于蛋白质折叠,但难以发现局部最小;另外,平均坍塌时间随链长呈指数形式变化.在其坍塌动力学过程中,高分子链构象先由橄榄球状演变为项链状,进而演变为香肠状,最后形成近球状的熔融球;基于团簇数目、团簇大小和非球面参数等参量,对前人提出的动力学过程四阶段划分进行了更为清晰的界定.