α-螺旋折叠动力学中的离子特异性
软凝聚态物质
2010-12-08 v1 生物物理
化学物理
生物大分子
摘要
通过(显式水)分子动力学模拟和扩散分析，研究了摩尔浓度的盐KCl、NaCl和NaI对基于丙氨酸的寡肽Ace-AEAAAKEAAAKA-Nme的α-螺旋折叠动力学的影响。发现折叠和展开的平均首次通过时间具有高度盐特异性。特别是，对于钠盐，折叠时间增加约一个数量级。这种急剧减慢可归因于部分折叠肽的长寿命紧凑构型，其中钠离子被多个羰基和羧酸根基团紧密结合。发现这种多重捕获导致阳离子在肽第一溶剂化壳层中的停留时间分布呈非指数性。在约化(一维)自由能景观中扩散框架下的α-螺旋折叠分析进一步表明，盐不仅特异性改变平衡性质，还因单个离子结合而诱导动力学势垒。例如，在钠盐中，肽的构型迁移率(或“扩散率”)可降低约一个数量级。本研究展示了离子的高度特异性作用，并强调了分子内摩擦和溶剂效应在蛋白质折叠中的紧密耦合。
引用
@article{arxiv.1011.3472,
title = {Ion-specificity in {\alpha}-helical folding kinetics},
author = {Yann von Hansen and Immanuel Kalcher and Joachim Dzubiella},
journal= {arXiv preprint arXiv:1011.3472},
year = {2010}
}
备注
15 pages, 8 figures