DNA与B-PDEAEA自组装过程的分子动力学模拟 .pdfVIP

DNA与B-PDEAEA自组装过程的分子动力学模拟 .pdf

  1. 1、本文档共7页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  5. 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  6. 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  7. 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  8. 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多

DNA与B-PDEAEA自组装过程的分子动力学模拟

黄须啟;李晓毅

【摘要】通过分子动力学模拟,研究DNA/B-PDEAEA纳米颗粒的自组装过程。模

拟结果表明,在自组装过程中静电相互作用是主要驱动力;在相同氮磷比的条件下,随

着DNA碱基对数目的增加,更易于形成稳定的纳米颗粒。在相同碱基对数目的条

件下,随着氮磷比的增加,更趋向于形成稳定的纳米颗粒。

【期刊名称】《中国科学院大学学报》

【年(卷),期】2018(035)004

【总页数】5页(P487-491)

【关键词】DNA;自组装;分子动力学模拟

【作者】黄须啟;李晓毅

【作者单位】中国科学院大学材料科学与光电技术学院,北京100049;中国科学院

大学材料科学与光电技术学院,北京100049;

【正文语种】中文

【中图分类】O642

自组装[1-8]是在纳米尺度或微观尺度上构建有序结构的一个自发过程,在自组装

过程中,小分子主要借助非共价键相互作用形成纳米颗粒。随着科技的发展,纳米

生物技术[9-12]备受关注,其中纳米载药系统是国际生物技术领域的前沿课题,在

治疗一些疾病如癌症、寄生虫感染等方面,有着广泛的应用和产业化的前景。研究

载体材料与核酸药物的复合过程、络合强度、纳米复合物的稳定性及对核酸药物的

保护作用有着重要的意义。针对常规季胺化聚合物包裹DNA进入细胞后难以解离

导致转染效率低的问题,给予肿瘤细胞内高浓度的活性氧自由基(reactiveoxygen

species,ROS),Liu等[13]设计了4-溴甲基苯硼酸季胺化的阳离子聚合物(B-

PDEAEA)载体。这种载体不仅可以稳定地结合DNA,而且在高活性氧化自由基环

境下失去正电荷有利于释放出游离的DNA。这种载体在细胞水平相比于PEI的转

染效率提高1~2个数量级,具有较高的抗血清能力,且毒性较小。因此,设计所

得药物的抗癌效率远高于传统的抗癌药物。为了研究自组装过程,研究人员用许多

先进实验方法来分析结构变化,如X射线衍射(XRD)[14]、核磁共振波谱

(NMR)[15]、扫描隧道显微镜(STM)[16]、激光散射[17]等。尽管DNA与B-

PDEAEA的纳米粒子体系在实验上已经取得了一些成果,但在分子水平上对其形

成机理的研究还很少。计算机模拟为研究复杂体系的自组装行为提供了另一种途径,

通过模拟可以研究DNA与B-PDEAEA的自组装过程。

1计算方法

4-溴甲基苯硼酸季胺化的阳离子聚合物的单体结构如图1所示,4-溴甲基苯硼酸

季胺化的阳离子聚合物的单体模型通过Gaussian09[18]构建并进行结构优化。通

过Gaussian09计算其RESP电荷,硼酸的力场参数来源于Tafi等[19]和Rohit等

[20]的工作;DNA通过VMD软件[21]建模得到。

注:C(gray),N(blue),B(pink),O(red),H(white)。图1B-PDEAEA单体结构

Fig.1MonomerstructureofB-PDEAEA

所有的模拟都使用NAMD2.9软件[22]计算。本文采用NVT系统,温度为300K,

压力为1atm。采用CHARMM36力场,应用隐式水溶剂,排除策略为Scale1-

4,使用SHAKE算法控制含氢原子的共价键为刚性。范德华力截断值设置为16Å,

积分步长为2.0fs,模拟时间为10ns。采用隐式水溶剂,可以减少体系的原子数,

忽略溶剂的摩擦效应,加快构象的变化。为了研究DNA的碱基对数目和体系的

N/P对自组装的影响,选取6个体系进行研究,如表1所示。

表1模拟系统Table1SimulationsystemSystemBasepair

numberN/PN*P12230.0060P22234.1060P32240.9160P44430.0060P54434.1

060P64440.9160

注:N是分子的聚合度。

2结果与讨论

通过10ns的模拟计算,6个体系中P3、P5、P6自组装形

文档评论(0)

151****7025 + 关注
实名认证
文档贡献者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档