戊烷与颗粒型甲烷单加氧酶的相互作用研究

【摘要】：颗粒型甲烷单加氧酶(Particulate methane monooxygenase,PMMO)是一个与细胞膜结合的金属酶,能将烷烃生物催化为醇.研究PMMO与烷烃的结合模式及催化机制将有利于设计合成一个新的模拟酶,进而有效地利用烷烃作为新能源.用分子对接方法获得了PMMO单体与一系列烷烃的结合模式,并对PMMO单体和PMMO-戊烷复合物进行了6 ns的分子动力学模拟,最后对复合物进行了构象成簇及结合能分析.结果表明,戊烷结合到靠近Zn2+的疏水口袋中,该口袋由pmoA亚基的M45～W60和R190～T193以及pmoC亚基的Q161’三个片段组成.动力学结果表明,与PMMO单体比,PMMO-戊烷复合物保持着相近的运动模式,但幅度更明显,另外,戊烷在疏水口袋中的大幅度运动对于PMMO发挥催化作用是必须的.结合能计算揭示疏水相互作用是戊烷与PMMO稳定识别的主要驱动力,所有模拟结果与实验数据吻合较好. 【作者单位】： 乐山师范学院化学与生命科学学院分子设计中心;成都大学药食同源植物资源开发重点实验室;华南农业大学信息学院;
【关键词】： 颗粒型甲烷单加氧酶 戊烷 分子对接 分子动力学 相互作用
【基金】：四川省中医药管理局科技专项(No.201003) 乐山市科技局重点研究计划(No.2011SZD109)资助项目
【分类号】：O621.2
【正文快照】： 颗粒型甲烷单加氧酶(Particulate methane monooxy-genase,PMMO)是嗜甲烷菌代谢过程中的一个膜蛋白酶,能直接把碳原子数不超过5的烷烃底物的碳氢键氧化成碳氧键,即催化烷氧化成醇[1～3].最近,Lieberman等[4]用铜离子单波长异常衍射法(Single-wavelength anomalous dispersion,

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