短杆菌肽A离子通道几何结构和电子性质的密度泛函理论研究
生物大分子
2013-09-05 v3 生物物理
化学物理
摘要
从原子尺度理解离子通道功能的机制需要精确的从头算建模和仔细的实验。在这里，我们提出了对离子通道短杆菌肽A的密度泛函理论（DFT）研究，其内孔仅传导单价阳离子，且其电导已被证明取决于通道中氨基酸的侧链。我们研究了通道在真空中的基态几何结构和电子性质，重点关注它们对氨基酸侧链的依赖性。我们发现侧链影响基态几何结构，而孔的静电势与侧链无关。这项研究也为在脂质双层和周围水环境中对短杆菌肽A进行完整的线性标度DFT研究做准备。我们证明线性标度DFT方法能够以合理的计算成本准确模拟该系统。线性标度DFT允许对10,000到100,000个原子及以上的系统进行从头算计算，并将成为生物分子模拟的重要新工具。
引用
@article{arxiv.1303.0090,
title = {Density-functional theory study of gramicidin A ion channel geometry and electronic properties},
author = {Milica Todorović and D. R. Bowler and M. J. Gillan and Tsuyoshi Miyazaki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1303.0090},
year = {2013}
}
备注
15 pages, six figures, accepted for publication in J. Roy. Soc. Interface