【摘 要】
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为了探究跨膜蛋白在药物分子直接跨膜易位入胞过程中的作用,用粗粒化(Coarse grained,CG)分子动力学方法分析KALPn跨膜蛋白对离子非平衡下细胞膜形成亲水通道的影响.结果表明:磷脂双分子层中加入的KALPn跨膜蛋白会加剧对附近磷脂分子的扰动,从而促进细胞膜形成亲水通道;单次KALPn跨膜蛋白的长度与细胞膜的厚度相比越短、中间疏水段的亲水基团越多,其对附近磷脂分子的扰动越大,磷脂分子翻转所需的自由能越小,细胞膜越容易产生亲水通道,即单次跨膜蛋白与磷脂分子的匹配度越弱对形成亲水通道的促进作用越大;
【机 构】
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浙江理工大学理学院,杭州310018;浙江理工大学浙江省光场调控技术重点实验室,杭州310018
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为了探究跨膜蛋白在药物分子直接跨膜易位入胞过程中的作用,用粗粒化(Coarse grained,CG)分子动力学方法分析KALPn跨膜蛋白对离子非平衡下细胞膜形成亲水通道的影响.结果表明:磷脂双分子层中加入的KALPn跨膜蛋白会加剧对附近磷脂分子的扰动,从而促进细胞膜形成亲水通道;单次KALPn跨膜蛋白的长度与细胞膜的厚度相比越短、中间疏水段的亲水基团越多,其对附近磷脂分子的扰动越大,磷脂分子翻转所需的自由能越小,细胞膜越容易产生亲水通道,即单次跨膜蛋白与磷脂分子的匹配度越弱对形成亲水通道的促进作用越大;6次修饰后的KALP23跨膜蛋白除了促进磷脂分子的翻转外,还可通过自身的聚集和舒展方式来调节细胞膜上亲水通道的开合,从而大幅减小形成亲水通道所需的离子非平衡度.研究结果是对药物分子或载体直接易位入胞机制的补充,为设计和研发新型具有高转运效率的药物分子或载体提供理论指导.
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