沈　文, 邵学广,2, 蔡文生

(1. 南开大学化学学院分析科学研究中心, 天津市生物传感与分子识别重点实验室,天津化学化工协同创新中心, 天津 300071;2. 南开大学药物化学生物学国家重点实验室, 天津 300071)



环糊精包结谷胱甘肽的机理

沈文1, 邵学广1,2, 蔡文生1

(1. 南开大学化学学院分析科学研究中心, 天津市生物传感与分子识别重点实验室,天津化学化工协同创新中心, 天津 300071;2. 南开大学药物化学生物学国家重点实验室, 天津 300071)

使用分子动力学模拟结合自由能计算的方法在原子水平上研究了谷胱甘肽与α-,β-和γ-环糊精的包结模式, 计算了谷胱甘肽与3种环糊精之间6种可能包结过程的自由能变化. 结果表明, 谷胱甘肽的谷氨酸残基从α-环糊精大口端进入空腔最终形成的包结复合物最稳定; 在该复合物中, 谷氨酸残基的亚甲基链部分被完全包结在疏水空腔中, 其氨基与羧基位于与α-环糊精的小口端, 并与环糊精的伯羟基形成了氢键, 同时半胱氨酸中的巯基位于环糊精的大口端, 得到了有效的保护. 因此, 疏水相互作用和氢键相互作用构成了包结的主要驱动力.β-环糊精的优势包结模式与α-环糊精类似, 但形成复合物的稳定性次之, 而γ-环糊精由于空腔较大, 优势的包结模式是谷氨酸残基从γ-环糊精小口端进入空腔, 但所形成的复合物结构的稳定性最弱.

谷胱甘肽; 环糊精; 分子动力学模拟; 自由能计算

谷胱甘肽是一种由谷氨酸、 半胱氨酸与甘氨酸组成的……