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摘要
为研究残基和水之间的信号传递对蛋白质热稳定性的影响,以野生型脂肪酶(WTL)及其突变体(6B)在不同温度下的分子动力学模拟轨迹为基础,构建了以残基和水为节点,残基-残基及残基-水的相互作用为边的残基-残基和残基-水相互作用网络。通过Dijkstra算法计算网络中节点之间的最短路径,结果表明,300 K时,WTL和6B的αB与β4之间的loop和αB上的残基频繁与水通讯,降低了该区域的柔性。400 K时,WTL仅仅加强了αC内部的连接,而6B中β7与β8之间的loop、αA以及最长的loop之间相互连接并且与水保持稳定通讯,从而稳定脂肪酶的热稳定性。此外,6B的突变点A20E在突变之后更容易与水形成稳定的氢键作用,突变使脂肪酶热稳定性增强。本研究为理性设计提高蛋白质耐热性提供了理论基础。
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