Hsp70核苷酸结合域突变体影响酶活的分子动力学模拟研究.pdf

第 11卷 第4期 生 物 信 息 学 VoI_l1No．4 2013年 12月 ChineseJournalofBioinformatics Dec．，2013 doi：10．3969／j．issn．1672—5565．2013．04．02 Hsp70核苷酸结合域突变体 影响酶活的分子动力学模拟研究 周小红 ，徐利楠 ，薛友林。，宋有涛 (1．辽宁大学生命科学院，辽宁沈阳 110036；2．辽宁大学环境学院，辽宁沈阳 110036；3．辽宁大学轻型产业学院，辽宁沈阳 110036) 摘 要：分子伴侣蛋白Hsp70氮端核苷酸结合域 (NBD，nucleotide—bindingdomain)的ATP酶活性变化对其行使分子伴侣功能 具有重要作用。本文采用分子动力学模拟方法研究酵母分子伴侣Hsp70氮端NBD内残基A17，R23，G32和 R167点突变对其 ATP酶活性区域构象影响及功能关系。结果表明，突变体A17V，T23H，G32S的ATP结合 口袋袋 口的loopl(第一个转角，连接 131与312)结构柔性增强，活性残基T11侧链明显向内移动，从而更加接近ATP的 一磷酸基团．更容易使 ATP水解。这可能 最终导致ATP酶活性增强，从而引起分子伴侣功能的变化 关键词：Hsp70；分子动力学模拟；突变体；ATP酶活 中图分类号：R978．1+6 文献标识码：A 文章编号：1672—5565(2013)一04—250—05 M oleculardynamicssimulationfortheeffectof ATP enzymeactivityofHsp70NBD mutations ZH0U Xiao．hong ，XU Li—nan ，XUE You．1in ．SONG Yon—tao’” (1．CollegeofLifeScience，LiaoningUniversity，Shenyang110036，China； 2．SchoolofEnvironmentalScience，LiaoningUniversity，Shenyangl10036，China； 3．CollegeofLightIndustry，LiaoningUniversity，Shenyang110036，China) Abstract：ThemolecularchaperoneHsp70N—terminalNBD (nucleotide—bindingdomain)ATPenzymeactivity playsasignificantroleinitsmolecularchaperonefunction．Inthisstudy，weperformedmoleculardynamics(MD) simulationtoinvestigate the connection ofmolecularchaperone function and conformation change inHsp70N— terminalNBD ATP enzymeactivitydoraainafterpointmutation inA17．R23，G32andR167．0urdataindicates thatthepointmutations，A17V．R23H andG32Senhancedtheflexibilityofloop1．1oopl(atthefirstcornerof NBDstructure，combinep1with132)，whichislocatedatthearchstructureinATPbindingpocket．Thesidechain ofT11movedclosertotheATP 一Pi，whichiseasytohydrolyseATP．Thesesturcturalalterationsmightenhance theATP enzymeactivityandchangethe