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Cys2His2 锌指的金属耦合折叠

生物物理 2008-06-17 v1

摘要

锌指结构广泛存在于真核细胞中并在生命过程中发挥关键作用,其正确折叠依赖于锌离子的结合。为了计算研究锌指结构的锌耦合折叠,必须考虑电荷转移以及金属诱导的质子化/去质子化效应。在此,我们尝试在经典分子动力学中隐式地考虑这些效应,并对有无锌结合的肽段进行显式溶剂的高强度模拟,从而研究了 Cys2His2 型锌指基序的折叠以及肽段折叠与锌结合之间的耦合。我们发现锌离子不仅稳定了天然结构,还参与了整个折叠过程。它在折叠早期阶段与肽段结合,并引导或调节组分β-发夹和α-螺旋的折叠与稳定。锌结合的这种关键作用是通过保守疏水残基的堆积来介导的。我们还发现疏水残基的堆积与天然配体的配位是耦合的。同时,由于锌离子的参与,锌结合、错误配位、配体交换、锌诱导的二级结构转换过程以及水行为均得到了表征。我们的结果与相关的实验观测高度一致,并为金属辅因子依赖性蛋白质折叠的一般机制以及其他具有生物学重要性的金属诱导构象变化提供了重要见解。

关键词

引用

@article{arxiv.0806.2368,
  title  = {Metal Coupled Folding of Cys2His2 Zinc-Finger},
  author = {Wenfei Li and Jian Zhang and Jun Wang and Wei Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0806.2368},
  year   = {2008}
}

备注

26 pages