基于蛋白质专一性力场和分子动力学模拟研究细胞周期依赖性蛋白激酶5与Roscovitine衍生物的作用机制.pdfVIP

第３９卷第２期 南　 京　 工　 业　 大　 学　 学　 报　 （自然 科 学 版） Ｖｏｌ．３９ Ｎｏ．２ ２０１７年３月 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＮＡＮＪＩＮＧＴＥＣＨ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ （Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ） Ｍａｒ． ２０１７ － ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１ ７６２７．２０１７．０２．０２１ 基于蛋白质专一性力场和分子动力学模拟研究 细胞周期依赖性蛋白激酶５ 与 Ｒｏｓｃｏｖｉｔｉｎｅ衍生物的作用机制 董珂珂，王　 璇，杨雪雨，朱小蕾 （南京工业大学化工学院材料化学工程国家重点实验室，江苏 南京 ２１０００９） 摘　 要：本文通过分子对接，将极化的蛋白质专一性电荷（ＰＰＣ）替换 ＡＭＢＥＲＦＦ０３ 电荷，利用分子动力学模拟 （ＭＤ）和结合自由能计算等方法研究３种Ｒｏｓｃｏｖｉｔｉｎｅ衍生物抑制剂与细胞周期依赖性蛋白激酶５（ＣＤＫ５）的相互作 用，分析药物与其周围残基之间的氢键作用以及蛋白质极化对静电作用和范德华作用等的影响。 模拟结果表明：３ 种抑制剂与ＣＤＫ５的结合模式很相似，范德华力对亲和能有较大贡献。 但残基分解分析表明Ｇｌｕ８１、Ｃｙｓ８３和Ｌｙｓ８９ 与抑制剂形成静电相互作用能显著区分３种不同Ｒｏｓｃｏｖｉｔｉｎｅ衍生物类抑制剂的生物活性。 关键词：Ｒｏｓｃｏｖｉｔｉｎｅ衍生物；细胞周期依赖性蛋白激酶５；分子动力学模拟；蛋白质专一性电荷 － － － 中图分类号：Ｏ６４３１　 　 　 　 　 　 文章编号：１６７１ ７６２７（２０１７）０２ ０１２７ ０６ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｒｏｓｃｏｖｉｔｉｎｅ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ ｗｉｔｈ ＣＤＫ５ ｕｓｉｎｇ ｐｏｌａｒｉｚｅｄ ｐｒｏｔｅｉｎ⁃ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｆｏｒｃｅ ｆｉｅｌｄ ａｎｄ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｄｙｎａｍｉｃｓ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ ＤＯＮＧ Ｋｅｋｅ，ＷＡＮＧ Ｘｕａｎ，ＹＡＮＧ Ｘｕｅｙｕ，ＺＨＵ Ｘｉａｏｌｅｉ （Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ⁃Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｎａｎｊｉｎｇ Ｔｅｃｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１０００９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｄｏｃｋｉｎｇ， ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｄｙｎａｍｉｃｓ （ＭＤ） ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｎｇ ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ＡＭＢＥＲＦＦ０３ｆｏｒｃｅ ｆｉｅｌｄ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｐｏｌａｒｉｚｅｄ ｐｒｏｔｅｉｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｃｈａｒｇｅ （ＰＰＣ）， ａｎｄ ｂｉｎｄｉｎｇ ｆｒｅｅ ｅｎｅｒｇｙ ａｎａｌｙｓｉｓｗｅｒｅ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｒｅｅ ｒｏｓｃｏｖｉｔｉｎｅ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ ａｎｄ ｃｙｃｌｉｎ⁃ ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｋｉｎａｓｅ ５ （ＣＤＫ５）． Ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｂｏｎｄｉｎｇ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｒｅｅ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ ａｎｄ ａｄｊａｃｅｎｔ ｒｅｓｉｄｕｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ ａｎｄ ｖａｎ ｄｅｒ Ｗａａｌｓ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ． Ｒｅｓｕｌｔｓ