P-选择素/PSGL-1分子复合物在剪切流场下解离的分子动力学模拟

来源 :中国科学院力学研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:conqerzhang
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P-选择素( P-selectin)与其配体-P-选择素糖蛋白配体-1(P-selectinglycoprotein ligand-1,PSGL-1)相互作用介导了白细胞在血管内皮细胞表面发生拖尾和滚动。已有研究结果证明,流场在这个过程中起了非常重要的作用。但在分子和原子尺度上流场如何影响选择素.配体结合与解离仍然不是很清楚。P-选择素/PSGL-1复合物的解离受两种类型的力调控,分别为来自白细胞的拉力与流场的剪切力。在本研究组已完成的关于拉力对复合物解离调控分析的工作基础之上,本文工作主要研究剪切流场对复合物解离的影响。    利用分子动力学和SMD(Steered Molecular Dynamics)方法,首先建立了剪切流场,进而将与P-选择素/PSGL-1单体相互作用可比的最小复合物功能单位P-LE/SGP-3置于此流场内,分析了不同流速及复合物在流场中的倾斜角度对其微观结构动态演化过程的影响。模拟结果表明在剪切流场作用下,P-LE/SGP-3复合物的解离发生在P-LE分子内部的拉伸之后,其中P-LE分子内部的破坏主要集中在EGF功能区内两个反平行β折叠以及EGF-Lec两功能区之间的氢键断裂,Lec功能区保持不变。复合物解离过程中,配体糖苷岩藻糖与钙离子及其附近氨基酸的分离是复合物解离的关键行为。在相同初始复合物倾角的情况下,随着流速增加,P-LE内部破坏的时刻提前,破坏的程度增加,复合物解离的速度加快,解离完成时刻与底面夹角减小。在相同流速情况下,复合物倾角越大,P-LE内部破坏程度增大,复合物解离的速度加快。   
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