尿素和二甲基亚砜诱导DhaA变性的分子动力学模拟

作者：郑禾; 杨盛江; 郑永超; 崔燕; 郭旋; 钟近艺^*; 周健^*

来源：化工学报, 2019, 70(11): 4337-4518.

• 蛋白质变性
• 尿素
• 二甲基亚砜
• 分子动力学模拟

DhaA能够有效降解化学毒剂芥子气,而环境耐受性差影响了其在军事洗消中的应用。虽然已有研究表明定向进化、化学修饰、固定化有利于提高DhaA在尿素、二甲基亚砜(DMSO)溶液中的稳定性,但DhaA在尿素、DMSO下的变性过程尚不清晰。利用分子动力学(MD)模拟方法研究了DhaA在尿素和DMSO两种体系中的变性过程,结果表明尿素分子通过取代水分子与DhaA形成氢键的方式诱导其变性,并且能够与催化位点形成氢键,造成DhaA底物进出口通道长度增加、通道曲率增大、瓶颈尺寸减小;DMSO分子通过范德华作用进入DhaA疏水空腔,从而诱导DhaA变性,使得DhaA通道长度缩短、瓶颈尺寸增大,造成DhaA发生构象变化。该研究结果揭示了DhaA在两种体系中变性过程的区别,能够为DhaA的进一步稳定化提供理论指导。

• 单位
  华南理工大学