血压调控KCa2.3离子通道对瓣膜性房颤影响的分子动力学模拟

• 作者: 刘岩 孙毅 张桂敏 夏健明 张洪明
• 来源期刊: 贵州大学学报（自然科学版）
• 学科: 生物学
• 关键词: 生物大分子 KCa2.3离子通道 分子动力学模拟 钾离子外流
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 基础科学研究
• 页码范围: 36-42
• 页数: 7页
• 分类号: Q61|Q71
• 语种: 中文
• DOI: 10.15958/j.cnki.gdxbzrb.2022.01.05

摘要

KCa2.3离子通道蛋白是分布在心肌细胞上的生物大分子,其主要作用是控制细胞内钾离子外流速率,前人试验研究发现该分子的表达情况与血压大小有关,但未给出数量级关系.为深入探究KCa2.3离子通道蛋白与血压之间的关系,本文建立了KCa2.3离子通道蛋白模型,运用分子动力学模拟(molecular dynamics,MD)方法对其进行深入分析,将KCa2.3离子通道蛋白置于不同压力环境下进行了扩散性、体系自由能、稳定性和分子聚集特性分析,计算发现:当压力处于120～150 mmHg时,通过KCa2.3离子通道蛋白的钾离子相对其他压力环境下少,说明压力对KCa2.3离子通道蛋白有一定的影响,二者之间的关系呈"U"型,当压力处于120～150 mmHg时,通过KCa2.3离子通道蛋白的钾离子较少,所引起的生物电流较小;不同环境下体系的势能均处在某一个区间内,说明钾离子外流过程中未发生化学反应,仅为各原子之间势能的转移;不同环境下KCa2.3离子通道蛋白均未发生严重变形,说明压力对KCa2.3离子通道蛋白的稳定性没有影响;钾离子在通过KCa2.3离子通道蛋白时未出现聚集现象.