葡萄糖结合蛋白(GBP)构象变化的研究及讨论

• 作者: 崔兆宁 李义 武丽达 刘雄飞 陶进 佟毅
• 来源期刊: 当代化工
• 关键词: 葡萄糖结合蛋白 分子动力学模拟 亚稳态 构象变化
• 年，卷（期）: 2020,（7）
• 所属期刊栏目: 生物化工
• 页码范围: 1409-1413
• 页数: 5页
• 分类号: Q503
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1671-0460.2020.07.036

摘要

葡萄糖结合蛋白(D-glucose Binding Protein,简称GBP)属于一类在细胞膜上起化学活性物质运载相关作用的周质结合蛋白(PBPs).未结合葡萄糖分子的GBP(空配体GBP或"apo GBP")的构象动力学在配体结合过程中起着至关重要的作用,了解这一过程对于设计该蛋白的抑制剂或突变具有重要意义.利用空配体GBP的全原子分子动力学模拟,确定了空配体GBP的多种亚稳态构象,模拟结果揭示了场域静电斥力或许是空配体GBP构象动力学的关键决定因素.GBP上下两块区域的蛋白结构域相互作用,与铰链区域施加的几何约束作用相平衡.在溶液中,区域相互作用导致了空配体GBP开口构象和闭口构象之间可以快速转化.此外,分子动力学模拟所绘制的空配体GBP的亚稳态与之前的荧光研究一致,在核磁共振(NMR)实验中也观察到了不同构象之间的快速平衡.结果表明,现有的晶体结构可能不代表溶液中的主要构象.