嗜热木糖异构酶结构柔性与温度关系的分子动力学模拟

构建了嗜热栖热菌木糖异构酶与底物木糖的复合物模型,并运用NAMD2.5软件对其在300和360 K下进行了10 ns的分子动力学模拟.对该酶的回旋半径、亚基间相互作用及残基柔性进行了计算与统计分析,确定了该酶在360 K时柔性残基及区域.研究发现与300 K相比,360 K时木糖异构酶中B-因子增幅较大的残基主要可分为两组：一组位于催化结构域,是由残基55～80组成的helex-loop-helix区域,另一组位于其亚基界面上.研究表明高温下该酶催化结构域回旋半径增加,可能加速了活性中心的运动从而有利于D-木糖的异构化反应.在360 K时亚基界面上减少了8个氢键和5个离子对,这可能也是高温下其...

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Published in:化学物理学报 2009, Vol.22 (5), p.467-472
Main Authors: 许伟, 蔡萍, 严明, 许琳, 欧阳平凯
Format: Article
Language:Chinese
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Summary:构建了嗜热栖热菌木糖异构酶与底物木糖的复合物模型,并运用NAMD2.5软件对其在300和360 K下进行了10 ns的分子动力学模拟.对该酶的回旋半径、亚基间相互作用及残基柔性进行了计算与统计分析,确定了该酶在360 K时柔性残基及区域.研究发现与300 K相比,360 K时木糖异构酶中B-因子增幅较大的残基主要可分为两组：一组位于催化结构域,是由残基55～80组成的helex-loop-helix区域,另一组位于其亚基界面上.研究表明高温下该酶催化结构域回旋半径增加,可能加速了活性中心的运动从而有利于D-木糖的异构化反应.在360 K时亚基界面上减少了8个氢键和5个离子对,这可能也是高温下其整体结构刚性下降并且活性升高的主要原因,该结果也对文献报道的该酶E372G突变体冷适应的实验现象进行了解释.研究结果揭示了嗜热栖热菌木糖异构酶温度和结构柔性之间的关系.
ISSN:1674-0068
DOI:10.1088/1674-0068/22/05/467-472