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《試析小分子水簇與蛋白質(zhì)相互作用的分子動力學(xué)研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、天津大學(xué)碩士學(xué)位論文小分子水簇與蛋白質(zhì)相互作用的分子動力學(xué)研究姓名：王運(yùn)芬申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：化學(xué)工程指導(dǎo)教師：那平201006中文摘要近年來，有關(guān)小分子水簇的結(jié)構(gòu)、分子行為、氫鍵網(wǎng)絡(luò)等物理化學(xué)性質(zhì)的探索，已經(jīng)成為簇科學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。水分子簇的弱作用普遍存在于生物大分子體系中，對生物體系中水分子簇間接環(huán)境的功效研究可望為深層次揭示化學(xué)、生命科學(xué)和信息科學(xué)等領(lǐng)域的本質(zhì)問題提供有利依據(jù)。本文中采用分子動力學(xué)方法研究了小分子水簇與模型蛋白溶菌酶之間的相互作用，探究了溶菌酶一小分子水簇、溶菌酶一水兩種不同體系中溶菌酶的動力學(xué)性質(zhì)，為進(jìn)一步深入研究水通道蛋白
2、與水分子簇的作用機(jī)理奠定基礎(chǔ)。溶菌酶一水體系的動力學(xué)研究表明，溶蔭酶在普通水環(huán)境中構(gòu)象穩(wěn)定。溶菌酶與水之間的氫鍵作用較弱，僅亮氨酸129和丙氨酸82與水之間的相互作用較強(qiáng)。溶菌酶周圍的水的分布較純水松散。對溶菌酶非極性腔內(nèi)絲氨酸91和纈氨酸92的水化層分析，證實(shí)了絲氨酸9l為非極性腔內(nèi)的活性位點(diǎn)。溶菌酶一小分子水簇體系的分子動力學(xué)模擬研究表明，溶菌酶和水分子簇之間的氫鍵相互作用較普遍，溶菌酶在小分子水簇溶劑化作用下構(gòu)象發(fā)生了較大變化，溶菌酶解旋，三級結(jié)構(gòu)破壞，活性喪失，從理論方面解釋了本課題組納米水分子簇能夠抑制大腸桿菌的生長的結(jié)論。徑向分布函數(shù)及水化層
3、分析表明，小分子水簇集中分布在溶菌酶周圍第一水化層內(nèi)，并且分布比較松散。綜上，小分子水簇對溶菌酶的溶劑化效應(yīng)較普通水的溶劑化效應(yīng)有較大不同，小分子水簇破壞了蛋白質(zhì)的構(gòu)象，為進(jìn)一步闡釋小分子水簇對生物化學(xué)反應(yīng)的影響奠定了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：小分子水簇；溶菌酶；分子動力學(xué)模擬；相互作用ABSTRACTInrecentyears，theexplorationofsmall—scalewaterclustersonitsphysicalandchemicalpropertieshasbecomeahotfieldinclusterresearch，suchasstru
4、cture，molecularbehavior,H—bondnetworketc．Theweakroleofwaterclustersexistsinbiologicalmacromoleculessystem．ResearchontheindirectsolventenvironmentofbiologicalsystemsisexpectedtoprovidefavorablebasisforrevealingnaturalproblemsinfieldsofChemistry，LifeScience，InformationScienceetc．Th
5、ispaperhasstudiedeffectsofdifferentsolventsonprotein-model—LysozymeandresearchedthedynamicpropertiesoflysozymeinLysozyme-water(L—W)andLysozyme-waterclusters(L-WC)systems．ItisthegroundworkforfutherresearchOilthemechanismofinteractionbetweenAQPsandwaterclusters．MDsimulationofL-Wsys
6、temshasshownthatlysozymeinnormalwaterdisplayseonformationalstability．WeakhydrogenbondinginteractionshavebeenfoundbetweenlysozymeandwatersolventmostlyinspiteofH—Bondinteractionbetweenleucine129andwatermoleculeandbetweenalanine82andwatermolecule．Aside，thedistributionofwatermolecule
7、saroundlysozymeislooserthanpurewater．Thewatershellanalysisofserine91andvaline92hasconfLrmedthatserine91isanactivesiteinthenon—polarcavity．MDsimulationofL-WCsystemshasshownthathydrogenbondinginteractionsaremorecommonandtheconformationoflysozymehaschangedsignificantlybecauseofsolva
8、tioneffectsofwaterclusters，witha-helixdi
