分子动力学研究F1-ATP合酶对三磷酸腺苷的稳定和定位作用

伍绍贵 高晓彤 李权 廖杰 徐成刚

引用本文: 伍绍贵, 高晓彤, 李权, 廖杰, 徐成刚. 分子动力学研究F1-ATP合酶对三磷酸腺苷的稳定和定位作用[J]. 物理化学学报, 2015, 31(9): 1803-1809. doi: 10.3866/PKU.WHXB201508062 shu
Citation:  WU Shao-Gui, GAO Xiao-Tong, LI Quan, LIAO Jie, XU Cheng-Gang. F1-ATPase Stabilizes and Positions Adenosine Triphosphate Revealed by Molecular Dynamics Simulations[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2015, 31(9): 1803-1809. doi: 10.3866/PKU.WHXB201508062 shu

分子动力学研究F1-ATP合酶对三磷酸腺苷的稳定和定位作用

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(11405113) (11405113)

    四川省科技厅项目(2010JY0122) (2010JY0122)

    四川师范大学科学研究基金(10MSL02)资助 (10MSL02)

摘要:

F1-ATP合酶通过与ATP之间建立广泛的相互作用, 实现对ATP的位置进行精确的定位. 这些相互作用为ATP的合成/水解创造了稳定的环境. 理解这些相互作用是理解ATP的合成/水解机理的基础. 我们通过分子动力学模拟方法研究这些相互作用, 找出在稳定化过程中起到重要作用的残基. 通过检测ATP和F1-ATP合酶之间的非键相互作用, 发现残基段158-164所形成的loop区域及残基R189, Y345对ATP存在显著相互作用. 其中, 该loop区域对ATP的三磷酸部分形成一个半包围结构, 封闭活性位点区域, 并通过氢键网络约束ATP三磷酸的运动, 为ATP合成/水解创造稳定的环境. 此外, 关键残基Y345通过π-π叠加相互作用对ATP的碱基进行约束, 但是ATP的碱基可以在平行于Y345芳香环的平面内进行滑动, 我们推断这种滑动运动有利于促进ATP的水解.

English

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  • 发布日期:  2015-09-06
  • 收稿日期:  2015-04-17
  • 网络出版日期:  2015-08-06
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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