FKBP12蛋白與其抑制劑結(jié)合的分子動(dòng)力學(xué)模擬和結(jié)合自由能計(jì)_第1頁(yè)
FKBP12蛋白與其抑制劑結(jié)合的分子動(dòng)力學(xué)模擬和結(jié)合自由能計(jì)_第2頁(yè)
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1、 2009年第67卷化學(xué)學(xué)報(bào)V ol. 67, 2009第9期, 10191025 ACTA CHIMICA SINICA No. 9, 10191025 * E-mail: Received April 30, 2008; revised November 24, 2008; accepted January 13, 2009. 國(guó)家自然科學(xué)基金(Nos. 10474060, 10504017和山東省自然科學(xué)基金(No. Q2006A06資助項(xiàng)目. 1020 化 學(xué) 學(xué) 報(bào) V ol. 67, 2009 acid-L -leucine ethyl ester(簡(jiǎn)記作308和(3R -4-(p

2、 - Toluenesulfonyl-1,4-thiazane-3-carboxylic acid-L -phenyla- lanine benzyl ester(簡(jiǎn)記作107抑制劑, 并與其它抑制劑進(jìn)行了比較. FKBP12的活性位點(diǎn)如圖1所示, 抑制劑分子的分子結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2, 結(jié)合模式見(jiàn)圖3, FKBP12蛋白主要通過(guò)Ile56和Tyr82與抑制劑形成氫鍵, Tyr26, Phe46, Val55, Tyr59, His87和Ile90形成疏水作用區(qū)15. 了解FKBP12和抑制劑間原子水平上的作用模式, 對(duì)于設(shè)計(jì)更有效的抑制劑具有重要的意義 . 圖1 FKBP12的活性位點(diǎn) Figure

3、1 The schematic representation of the active site of FKBP12 圖2 抑制劑GPI-1046 (a, 308 (b和107 (c的分子結(jié)構(gòu) Figure 2 Molecular structure of the inhibitors GPI-1046 (a, 308 (b and 107 (c 分子動(dòng)力學(xué)(molecular dynamics, MD模擬和自由能計(jì)算是目前研究生物分子的結(jié)構(gòu)及其動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)性質(zhì)的重要工具. 準(zhǔn)確的自由能預(yù)測(cè)能更好地理解生物分子的結(jié)構(gòu)和功能, 有助于合理的藥物設(shè)計(jì). 在過(guò)去的20多年中, 人們對(duì)自由能計(jì)算方

4、法進(jìn)行了廣泛的研究, 提出了多種有效的計(jì)算方法, 其中MM-PBSA/ GBSA 方法是目前應(yīng)用很廣的一種基于經(jīng)驗(yàn)方程的自由 圖3 GPI-1046 (a, 308 (b, 107 (c和FKBP12的結(jié)合模式 Figure 3 The binding models of FKBP12 and inhibitors GPI- 1046 (a, 308 (b and 107 (c 能計(jì)算方法13,14. 這種方法主要是利用動(dòng)力學(xué)取樣, 把能量分解成真空下的范德華作用能、靜電作用能、溶劑化能和構(gòu)象變化引起熵變的作用. 該方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用 到生物大分子與大分子以及大分子與小分子相互作用的體系. 本文

5、采用分子動(dòng)力學(xué)取樣, 用MM-GBSA 方法計(jì)算了FKBP12蛋白和GPI-1046, 308, 107三個(gè)抑制劑的結(jié)合能, 采用其他計(jì)算方法研究了蛋白和這三個(gè)抑制劑間的結(jié)合模式, 研究結(jié)果和饒子和等11的結(jié)果很好符合. 1 模型與計(jì)算 1.1 分子動(dòng)力學(xué)模擬 分子動(dòng)力學(xué)(MD模擬的初始構(gòu)象取自蛋白質(zhì)庫(kù), 分別是FKBP12單體16 (PDB ID: 1FKS, FKBP12-GPI-1046 No. 9 扈國(guó)棟等:FKBP12蛋白與其抑制劑結(jié)合的分子動(dòng)力學(xué)模擬和結(jié)合自由能計(jì)算 1021 復(fù)合物12(PDB ID: 1F40, FKBP12-308復(fù)合物11 (PDB ID: 1J4I和FKB

6、P12-107復(fù)合物11 (PDB ID: 1J4I. FKBP12蛋白的參數(shù)取自Amber 的FF0317力場(chǎng), 小分子抑制劑的參數(shù)取自 Amber 的GAFF 18力場(chǎng). 小分子抑制劑各原子的部分電荷先用Gaussian 0319 在HF/6-31G*水 平上計(jì)算靜電勢(shì), 再用Amber 中的RESP 20 電荷擬合程 序算出. 分子動(dòng)力學(xué)(MD模擬采用Amber9 21中的sander 程 序. 先對(duì)四個(gè)模擬體系在真空中進(jìn)行優(yōu)化, 以除去原子間過(guò)近的接觸, 再在四個(gè)模擬體系外加上 1.2 nm 的TIP3P 22 水分子層以模擬溶劑, 為使系統(tǒng)呈電中性, 加 入了一個(gè)氯離子. 在模擬過(guò)程

7、中, 先約束溶質(zhì)約束力常數(shù)為2.1105 kJ/(mol?nm 2 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行500步的最陡下降法, 500步的共梯度法優(yōu)化, 然后在70 ps 內(nèi)把系統(tǒng)從0 K 加熱到300 K, 隨后進(jìn)行90 ps 的常溫300 K, 常壓101 kPa 的動(dòng)力學(xué)平衡, 最后是無(wú)限制的2.5 ns 的分子動(dòng)力學(xué)演化. 為了能以較長(zhǎng)的步長(zhǎng)進(jìn)行模擬, 采用SHAKE 23法限制所有含氫原子鍵的伸縮, 模擬使用的步長(zhǎng)是2 fs, PME 24 方法用來(lái)計(jì)算長(zhǎng)程的靜電相互作用, 使用了周期性邊界條件, 非鍵相互作用的截距(cutoff為1.2 nm. 在模擬過(guò)程中, 監(jiān)測(cè)了系統(tǒng)的總能量、溫度、密度隨時(shí)間波動(dòng)的情況

8、, 計(jì)算了FKBP12主鏈原子相對(duì)于最初構(gòu)象的均方根偏差(RMSD. 1.2 MM-GBSA 自由能計(jì)算 用MM-GBSA 方法計(jì)算了FKBP12和抑制劑的結(jié)合自由能. 該方法從復(fù)合物的MD 模擬軌跡中每隔一定的時(shí)間間隔取出體系的結(jié)構(gòu), 通過(guò)式(1計(jì)算出平均結(jié)合自由能. ?G bind =G complex -(G protein +G ligand (1 其中?G bind 是結(jié)合自由能, G complex , G protein 和G ligand 分別是復(fù)合物、蛋白質(zhì)和抑制劑的自由能. 它們各自通過(guò)對(duì)氣相下的內(nèi)能E gas , 溶劑化自由能G sol 和熵的貢獻(xiàn)TS 三項(xiàng)求和得到. E

9、 gas =E bond +E angle +E torsion +E vdw +E ele (2 E gas 是標(biāo)準(zhǔn)力場(chǎng)能, 它包括成鍵的鍵伸縮能E bond , 鍵角彎折能E angle 和二面角扭轉(zhuǎn)能E torsion 以及非成鍵的范德華能E vdw 和靜電能E ele . G sol =G el +G nonel (3 G sol 是溶劑化能, 包括極性溶劑化能G el 和非極性溶劑化 能G nonel , 通過(guò)廣義波恩(Generalized Born, GB模型25 計(jì) 算了極性溶劑化能G el , 非極性部分G nonel 通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式 G nonel =SASA +b 26 得

10、到, 溶劑的可接觸表面積(SASA 采用LCPO 方法計(jì)算, 本研究中=3.01 kJ/(mol?nm 2, b =0. T ?S 項(xiàng)采用正則模分析法用Amber9程序中的Nmode 模塊計(jì)算. 1.3 能量分解 能量分解采用GBSA (generalized Born/surface area方法, 這一方法把各個(gè)殘基對(duì)能量的貢獻(xiàn)近似分為分子力學(xué)方法計(jì)算的真空分子內(nèi)能、GB 模型計(jì)算的極性溶劑化能和LCPO 27,28模型計(jì)算的非極性溶劑化能, 并且把能量分解到殘基的主鏈原子和側(cè)鏈原子上. 能量分解可以考察蛋白中各殘基對(duì)結(jié)合抑制劑所做的貢獻(xiàn), 以確定與抑制劑結(jié)合中起主要作用的殘基, 作用的強(qiáng)

11、弱, 作用的性質(zhì)等, 為更高效抑制劑的設(shè)計(jì)、篩選提供有益的幫助. 2 結(jié)果和討論 2.1 動(dòng)力學(xué)特征 為了評(píng)價(jià) MD 模擬的質(zhì)量, 用Amber 中的ptraj 程序分析了系統(tǒng)的總能量和FKBP12主鏈原子的均方根偏差隨時(shí)間的變化. 圖4顯示了主鏈原子的均方根偏差 (RMSD隨時(shí)間變化的情況. 總能量的平均波動(dòng)量低于0.8%, 說(shuō)明系統(tǒng)在MD 模擬過(guò)程中是穩(wěn)定的15. 在模擬中, 單體的均方根偏差比復(fù)合物的高(圖4, 說(shuō)明FKBP12在結(jié)合抑制劑后柔性減弱了. 圖4 MD 模擬中主鏈原子的均方根偏差FKBP12 (a, FKBP12-GPI-1046 (b和FKBP12-308 (c Figu

12、re 4 Root-Mean-Square D (RMSD of the backbone atoms on unbounded FKBP12 (a, FKBP12-GPI-1046 (b and FKBP12-308 (c in MD simulations 圖5顯示FKBP12-107復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)與分子動(dòng) 力學(xué)模擬最后 1 ns 軌跡的平均結(jié)構(gòu)的對(duì)比, 可以看到 MD 模擬的結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)基本復(fù)合. 基于以上分析, 隨后的MM-GBSA 計(jì)算是從15002500 ps 的模擬軌跡 中每隔20 ps 抽取一個(gè)狀態(tài)進(jìn)行的. 1022 化 學(xué) 學(xué) 報(bào) V ol. 67, 2009 圖5 FK

13、BP12-107復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)和MD 模擬最后1 ns 平均結(jié)構(gòu)的對(duì)比 Figure 5 The crystal structure of the FKBP12-107 superim-posed with the averaged structure obtained from the last 1 ns MD trajectory 2.2 MM-GBSA 結(jié)合自由能 復(fù)合物的結(jié)合能由公式(1計(jì)算得出, G complex , G protein 和G ligand 通過(guò)對(duì)動(dòng)力學(xué)軌跡中51個(gè)構(gòu)象的計(jì)算取平均得到, 計(jì)算時(shí), 刪掉了各個(gè)構(gòu)象中的水分子. 表1列出了抑制劑GPI-1046, 3

14、08和107結(jié)合FKBP12蛋白時(shí)的結(jié)合自由能, 分別是-24.88, -32.03和-49.47 kJ/mol, 這說(shuō)明抑制劑結(jié)合蛋白時(shí)107結(jié)合最牢固, 308優(yōu)于GPI-1046, 這一計(jì)算結(jié)果與饒子和小組11用AutoDock 3.01中的SAR 方法計(jì)算的結(jié)果一致(表1. 表1中列出了結(jié)合自由能的各個(gè)組成部分的貢獻(xiàn), 這有助于理解抑制劑和蛋白的結(jié)合模式, 真空中的靜電作用能分別是 -53.57, - 117.64和-72.31 kJ/mol, 真空中范德華作用能分別是-152.10, -154.07和-172.30 kJ/mol, 非極性溶劑化能分別是-22.08, -21.16和-

15、22.92 kJ/mol, 真 表1 MM-GBSA 計(jì)算所得到的能量(kJ/mola Table 1 Results of MM-GBSA methods (kJ/mol Item FKBP12-GPI-1046 FKBP12-308 FKBP12-107 ?E ele -53.57 -117.64 -72.31 ?E vdw -152.10 -154.07 -172.30 ?E gas -205.67 -271.71 -244.61 ?G nonel -22.08 -21.16 -22.92 ?G el 105.39 172.47 130.98 ?G Tnonel -174.18 -175

16、.23 -195.22 ?G Tele 51.86 54.78 58.63 ?G tot -122.37 -120.40 -136.54 T ?S -97.48 -88.37 -87.07 ?G bind -24.88 -32.03 -49.47 Reference 11 -20.66 -34.71 -39.27 a E ele 為真空靜電作用能, E vdw 為真空范德華作用能, E gas 為E ele +E vdw , G nonel 為非極性溶劑化能, G el 為GB 方法計(jì)算的極性溶劑化能, G Tnonel 為E vdw +G nonel , G Tele 為E ele +G e

17、l , G tot 為E gas +G el +G nonel , T ?S 為構(gòu)象熵乘溫度, G bind 為GB 方法計(jì)算的結(jié)合自由能. 空下的靜電作用能、真空中范德華作用能和非極性溶劑化能有利于結(jié)合抑制劑29,30. 計(jì)算發(fā)現(xiàn)對(duì)結(jié)合自由能貢獻(xiàn)大的主要是非極性部分, 分別是-174.18, -175.23和-195.22 kJ/mol, 而極性部分不利于抑制劑和蛋白的結(jié)合, 作用能分別是51.86, 54.78和58.63 kJ/mol. 2.3 主要?dú)埢呢暙I(xiàn) 為了更加深刻地理解FKBP12和抑制劑的相互作用模式, 用GBSA 方法計(jì)算了所有殘基的貢獻(xiàn). 由圖6可知, 實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的作用較

18、大的殘基在我們的計(jì)算結(jié)果中都得到了體現(xiàn), 除此之外, 計(jì)算結(jié)果還說(shuō)明: Phe99在結(jié)合三個(gè)抑制劑時(shí)作用明顯; Ile91在結(jié)合308和107, Tyr59在結(jié)合GPI-1046中的作用也較明顯. 對(duì)于FKBP12和GPI-1046抑制劑的復(fù)合物, Ile56的N 和GPI-1046的O(3間有一個(gè)氫鍵, 占有率是71.1%(表3, Tyr82側(cè)鏈的O 和GPI-1046的O(1之間形成的氫鍵, 占有率是80.4%(表3, Val55, Ile56, Tyr82是GPI-1046作用的主要?dú)埢?圖6. 圖6 FKBP12與抑制劑GPI-1046 (a, 308 (b和107 (c結(jié)合的 相互作

19、用譜 標(biāo)號(hào)的為總能量大于2 kJ/mol 的殘基, 標(biāo)圓圈的為實(shí)驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)的有較大貢獻(xiàn)的殘基 Figure 6 The interaction spectrum for FKBP12 and inhibitors GPI-1046 (a, 308 (b and 107 (c The residues of total energy more than 2 kJ/mol are marked with residues number, and the residues marked with circle were not observed in the experi-ment No. 9 扈國(guó)棟

20、等:FKBP12蛋白與其抑制劑結(jié)合的分子動(dòng)力學(xué)模擬和結(jié)合自由能計(jì)算1023 對(duì)于FKBP12和308抑制劑的復(fù)合物, Asp37中的OD1, OD2帶負(fù)電, 308中的H(6, H(7帶正電, Asp37和308間存在很大的靜電吸引力(圖7, Asp37側(cè)鏈的真空靜電作用能為-15.47 kJ/mol, 但Asp37的總的溶劑化能是21.37 kJ/mol(表2; Glu54主鏈O和308中的O(4之間存在一個(gè)氫鍵, 在模擬中, 占有率為39.6%, 這是因?yàn)镚lu54中的O和308中O(3, O(5的距離較近且都帶負(fù)電(圖7, 存在靜電排斥力, 降低了氫鍵的作用, Glu54真空中的總作用能

21、為-23.86 kJ/mol, 總的溶劑化能是22.21 kJ/mol(表2; Ile56的N和308的O(3間有一個(gè)穩(wěn)定的氫鍵, 占有率是99.6%(表3, 圖7, Tyr82側(cè)鏈的O和308的O(1之間形成穩(wěn)定的氫鍵, 占有率是94.6%(表3, 圖7, 表2中Ile56的主鏈的真空靜電作用能和Tyr82的側(cè)鏈的真空靜電作用能也說(shuō)明這一點(diǎn). Asp37和Glu54真空中的總的作用能較大, 有利于與抑制劑308結(jié)合, 但Asp37和Glu54的溶劑化能也較大, 與真空中的作用能相抵消; Ile56和Tyr82主要表現(xiàn)為氫鍵相互作用; Tyr26, Phe36, Phe46, Val55, I

22、le56, Trp59, Tyr82, Tyr87, Ile90, Ile91和Phe99形成疏水作用區(qū) . 圖7 FKBP12-308復(fù)合物中308和關(guān)鍵殘基的相對(duì)位置和距離(? Figure 7 Relative geometries and distances (? of 308 and key residues of FKBP12 in FKBP12-308 binding complex 表2 用GB方法進(jìn)行能量分解的主要貢獻(xiàn)殘基各部分能量值(kJ/mola Table 2Energy contribution of the key residues computed by GB m

23、ethod (kJ/mol GPI-1046 308107 No. S ele B ele T vdw T gbsol S ele B ele T vdw T gbsol S ele B ele T vdw T gbsol Tyr26 -0.75 -0.17 -4.68 1.13 -0.96-0.63-6.35 2.76-0.59 -0.59 -5.69 2.13 Phe36 -0.17 0.08 -1.30 -0.04 -0.88-1.25-2.95 2.34-0.72 -1.46 -3.72 2.47 Asp37 -2.26 0.25 -1.46 3.68 -15.47 1.17-4.81

24、21.37-13.30 0.88 -4.9819.36 Phe46 -0.04 0.42 -4.35 -0.75 -0.500.33-4.94 1.09-0.54 0.33 -5.560.88 Glu54 -7.23 -4.22 -4.85 17.94 -4.93-17.19-1.7422.21-1.51 -1.92 -3.687.03 Val55 -0.88 -2.55 -11.71 3.93 -0.38-4.52-8.75 1.42-1.97 -2.89 -10.66 1.30 Ile56 -1.21 -4.52 -10.33 4.52 -1.76-6.65-6.18 3.80-2.30

25、-7.36 -9.33 4.10 Trp59 -0.75 -0.25 -6.48 0.96 -1.50-0.38-8.50 3.43-0.88 -0.67 -8.45 2.97 Tyr82 -7.65 0.04 -8.99 9.24 -14.550.04-5.3914.01-11.21 0.04 -6.3112.71 His87 0.63 -0.17 -3.18 0.50 -0.790.67-6.39 2.51-0.50 0.88 -5.31 1.59 Ile90 -0.59 -0.04 -1.05 0.75 -0.540.42-4.07-0.840.42 0.33 -3.43-1.34 Il

26、e91 -0.84 0.79 -0.92 0.13 -1.250.75-2.410.46-0.75 0.17 -3.260.42 Phe99 -0.08 0.13 -2.55 -0.92 -2.050.17-4.40 1.05-2.05 0.17 -4.100.71 a S ele 代表側(cè)鏈的真空靜電作用能, B ele代表主鏈的真空靜電作用能, T vdw代表總的范德華作用能, T gbsol代表總的溶劑化能. 表3主要?dú)埢臍滏I分析 Table 3 The hydrogen bonds of the key residues Inhibitor Donor a Acceptor b Dis

27、tance c/? Angle d/( Freq.e/% Tyr82-OH-HH GPI-O(1 2.8930.21157.4412.4480.40 GPI-1046 Ile56-N-H GPI-O(3 3.1600.19153.6211.5671.10 Tyr82-OH-HH TST-O(1 2.7780.15159.5210.79 99.60 308 Ile56-N-H TST-O(3 3.0500.18160.199.65 94.60 Tyr82-OH-HH SUB-O(4 2.8140.16155.6711.83 99.30 107 Ile56-N-H SUB-O(3 2.9820.1

28、7155.8911.73 96.80 a供體原子, b受體原子, c距離, d角度, e占有率. 1024 化 學(xué) 學(xué) 報(bào) 2 3 Vol. 67, 2009 Fischer, G. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1994, 33, 1425. Schreiber, S. L.; Liu, J.; Albers, M. W.; Rosen, M. K.; Standaert, R. F.; Wandless, T. J.; Somers, P. K. Tetrahedron 1992, 48, 2545. Lyons, W. E.; George, E. B.; D

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37、li, C.; Ochter- 對(duì)于 FKBP12 和 107 抑制劑的復(fù)合物, 從圖 2 和圖 6 中可以看出 107 和 308 具有相似的結(jié)合模式, 這是因 為它們有相似的化學(xué)結(jié)構(gòu). 但 FKBP-107 的總的結(jié)合能 比 FKBP-308 多 17.44 kJ/mol(表 1, 主要體現(xiàn)在 Phe46, Val55 和 Ile56 的作用能差別較大(圖 6, 表 2, Phe46 的 苯基和 107 的苯基間距離較近, 存在 - 相互作用31(圖 8, 而在 308 對(duì)應(yīng)的位置是異丙基(圖 2; Val55, Ile56 和 107 的乙基接近, 從而存在較大的范德華作用能, 而 30

38、8 對(duì)應(yīng)的位置是一個(gè)氫原子(圖 2, Glu54 的靜電作用能在 308 中明顯比 107 的高(表 2, 在 308 中的 O(4連接氫原 子, 而在 107 中對(duì)應(yīng)的 O(1連接的是一個(gè)乙基, 沒(méi)能和 Glu54 的 O 形成氫鍵(圖 8, 這說(shuō)明: 107 的乙基代替 308 中的氫原子和 107 的苯基替代 308 的異丙基對(duì)于提高 FKBP12 和抑制劑的結(jié)合能效果明顯. 308 和 107 抑制劑 在結(jié)構(gòu)上的差異是總結(jié)合能存在差異的原因. 4 5 6 7 8 9 10 11 12 圖8 FKBP12-107 復(fù)合物中 107 和關(guān)鍵殘基的相對(duì)位置 Figure 8 Relative

39、 geometries of 107 and key residues of FKBP12 in FKBP12-107 binding complex 13 3 結(jié)論 本工作對(duì) FKBP12 單體和 FKBP12 的復(fù)合物進(jìn)行了 14 15 16 17 2500 ps 的分子動(dòng)力學(xué)模擬, 用 MM-GBSA 方法計(jì)算了 FKBP12 和抑制劑的結(jié)合自由能, 計(jì)算結(jié)果和饒子和小 組的計(jì)算結(jié)果一致. 計(jì)算也顯示范德華相互作用能和非 極性溶劑化能是形成復(fù)合物的主要驅(qū)動(dòng)力. 用 GBSA 方 法計(jì)算了各個(gè)殘基和抑制劑的作用, 發(fā)現(xiàn) Tyr26, Phe46, Val55, Ile56, Tyr59,

40、Tyr82, His87 和 Phe99 是對(duì)抑制劑分 子的結(jié)合起關(guān)鍵作用的氨基酸殘基, 能量分解很好地闡 明了 FKBP12 和抑制劑的作用模式, 晶體學(xué)中提到的作 用模式在模擬中得到了再現(xiàn). 我們的研究結(jié)果為基于 FKBP12 結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理化藥物設(shè)計(jì)和小分子數(shù)據(jù)庫(kù)虛擬 篩選提供了線索32. 18 19 References 1 Rosen, M. K.; Schreiber, S. L. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1992, 31, 384. No. 9 扈國(guó)棟等:FKBP12 蛋白與其抑制劑結(jié)合的分子動(dòng)力學(xué)模擬和結(jié)合自由能計(jì)算 1025 20 21 22

41、23 24 ski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Ga

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