Tau蛋白R2/wt片段形态受渗透剂影响机理的分子动力学模拟

作者：粟李醴; 邵学广^*; 蔡文生^*

来源：高等学校化学学报, 2023, 44(04): 91-98.

• Tau蛋白
• 渗透剂
• 蛋白质折叠
• 水结构
• 氢键

采用分子动力学模拟研究了在尿素与氧化三甲胺(Trimetlylamine oxide, TMAO)作为渗透剂的情况下对无序蛋白Tau蛋白第二重复片段(R2/wt)的折叠与构象的影响,统计分析了该片段周围的氢键强度分布、水分子流动性与水结构的分布,并与在纯水环境下的结果进行了比较.结果表明,无渗透剂存在下的R2/wt片段能形成长时间稳定的首尾相连的发卡结构,且肽链形成的分子内氢键数量较高,在R2/wt片段周围的水分子的流动性较高.当尿素作为渗透剂时, R2/wt的分子内盐桥难以形成,肽链以完全展开的构象为主, R2/wt周围水分子之间以及水分子与肽链的氢键作用被削弱,其周围水分子的流动性降低,结构化程度高的水分子比例降低;当TMAO作为渗透剂时, R2/wt片段只能形成不稳定的发卡结构,且容易向展开态转变,肽链周围的氢键分布和水结构分布与无渗透剂相比无明显变化,但肽链周围水分子的流动性同样降低.加入渗透剂能改变R2/wt片段的形态分布模式,并进一步改变肽链与水分子的氢键、水结构与流动性性质,此结果为调节该片段的聚集行为提供了指导.

• 单位
  药物化学生物学国家重点实验室; 南开大学