抗凍蛋白在冰晶表面吸附結(jié)合的分子動(dòng)力學(xué)模擬.pdf

1、在低溫環(huán)境中生活的生物體組織中存在一種特殊的蛋白，這種蛋白能夠以非依數(shù)形式降低冰晶的生長(zhǎng)點(diǎn)而幾乎不影響其熔點(diǎn)來(lái)抑制冰晶的生長(zhǎng)和重結(jié)晶。這種蛋白質(zhì)影響冰晶生長(zhǎng)的現(xiàn)象即為熱滯現(xiàn)象，這種特殊的蛋白質(zhì)被稱(chēng)之為抗凍蛋白（antifreeze protein，AFP），冰晶生長(zhǎng)點(diǎn)與熔點(diǎn)溫度之間的差異叫做熱滯活性(TH)。
　　實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)抗凍蛋白可以穩(wěn)定牢固地結(jié)合到冰晶的某些晶面上，從而抑制冰晶的生長(zhǎng)。然而，通過(guò)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)方法很難研究清楚抗凍

2、蛋白在冰晶表面結(jié)合的細(xì)節(jié)，所以目前對(duì)抗凍蛋白在冰晶表面結(jié)合的動(dòng)力學(xué)過(guò)程的認(rèn)識(shí)并不是很清楚。
　　本文通過(guò)基于隨機(jī)模型的分子動(dòng)力學(xué)模擬方法(MD)分別模擬了魚(yú)類(lèi)抗凍蛋白(wfAFP)和昆蟲(chóng)類(lèi)抗凍蛋白(sfAFP)在低溫水環(huán)境中與其周?chē)肿酉嗷プ饔玫膭?dòng)力學(xué)過(guò)程，以及云杉蚜蟲(chóng)抗凍蛋白(sbwAFP)與冰晶棱面結(jié)合過(guò)程中與結(jié)合面局部水分子相互作用的動(dòng)力學(xué)過(guò)程。分析了抗凍蛋白在低溫水環(huán)境中的構(gòu)象變化以及云杉蚜蟲(chóng)抗凍蛋白與冰晶棱面結(jié)合抑制冰