咖啡因作用分子机制的计算研究
生物大分子
2015-08-27 v1
摘要
咖啡因 (CAF) 是最广泛且定期被摄入的生物活性物质之一。我们采用计算机模拟方法，通过寻找其与生物聚合物片段的可能复合物来研究 CAF 的活性。在生理学重要浓度下，CAF 的主要靶标是腺苷受体。普遍认为 CAF 是腺苷的竞争性拮抗剂。作为阐明 CAF 作用分子机制的第一步，我们找到了 CAF 与人 A1 腺苷受体片段之间相互作用能量的一组极小值。分子力学是计算 CAF 与生物聚合物片段之间相互作用能量的主要方法。我们使用 Monte Carlo 模拟来追踪受体附近 CAF 分子的各种相互排列。结果表明，最深的能量极小值对应于 CAF 与参与同腺苷及其激动剂和拮抗剂相互作用的氨基酸残基形成氢键。结果表明，由 CAF 与受体片段紧密堆积所驱动的此类 CAF-受体复合物的形成，是 CAF 对神经系统产生作用的原因。CAF 可以阻断负责与腺苷相互作用的腺苷阻遏蛋白的原子基团，这不一定通过与它们形成氢键，而仅仅是将其隐藏从而阻止其与腺苷相互作用。
关键词
引用
@article{arxiv.1508.06549,
title = {Computational Study of Molecular Mechanisms of Caffeine Actions},
author = {V. I. Poltev and E. Rodriguez and T. I. Grokhlina and A. V. Teplukhin and A. Deriabina and E. Gonzalez},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.06549},
year = {2015}
}
备注
Proceedings of the International Conference on Applied Computer Science, Malta, September 15-17, 2010, pp. 51-55