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分子動力學(xué)模擬分析超高壓對固液兩態(tài)多酚氧化酶穩(wěn)定性的影響
來源:導(dǎo)入 閱讀量: 310 發(fā)表時間: 2024-08-04
作者: 李鏡浩,梁展鴻,肖更生,徐玉娟,余元善,吳繼軍,彭健,李璐,程麗娜
關(guān)鍵詞: 多酚氧化酶;分子動力學(xué)模擬;物理狀態(tài);超高壓;穩(wěn)定性
摘要:

以固態(tài)晶體(crystal,C-)、液態(tài)(liquid,L-)多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)為對象,采用分子動力學(xué)模擬的方法,分析其在常溫(298.15 K)常壓/高壓(0.1~400.0 MPa)條件下分子構(gòu)象的變化。結(jié)果表明:固液兩態(tài)PPO的空間結(jié)構(gòu)均隨壓力(0.1~400.0 MPa)增大而變的不穩(wěn)定;與L-PPO相比,C-PPO對壓力更敏感,表現(xiàn)出更高的殘基波動,溶劑可及表面積和體積減小,蛋白結(jié)構(gòu)更致密;α-螺旋向無規(guī)卷曲過渡,導(dǎo)致氫鍵數(shù)量不穩(wěn)定,螺旋彈性也降低,整體構(gòu)象差異明顯;活性位點Cu2+位置疏遠(yuǎn),殘基之間距離發(fā)生改變、運動出現(xiàn)隨機化,干擾底物催化結(jié)合。因此,物理狀態(tài)和壓力改變PPO空間結(jié)構(gòu)、殘基運動模式和底物結(jié)合范圍,影響酶穩(wěn)定性。因此,PPO狀態(tài)和壓力因素對酶變性程度可排序為:固態(tài)>液態(tài),物理狀態(tài)>壓力水平。

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