半胱氨酸是組成蛋白質(zhì)的一種重要的帶有巰基的氨基酸,這一特性使得它在生物過程中扮演著關(guān)鍵的角色。研究半胱氨酸與離子的相互作用有助于深入理解蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能,以及它們在生物體內(nèi)的調(diào)控機制。以往的研究往往只考孤立的慮陰離子或陽離子的尺寸或種類的變化對半胱氨酸結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的影響。然而,在實際的生物體系中,陰離子和陽離子共存,需要考慮陰陽離子的協(xié)同作用。在陜西省科技廳,教育部春暉項目的支持下,環(huán)化學(xué)院李仁忠教授研究組取得了一系列進展(Chem.Phys.Lett.2024, 850.141454;ACS Omega2022, 7, 18646-18659)。
近期,該研究組運用分子動力學(xué)模擬結(jié)合量子化學(xué)計算,研究了半胱氨酸三肽與鹽溶液中離子和水分子的相互作用機制。總結(jié)了離子與半胱氨酸三肽的相互作用與離子尺寸的依懶性規(guī)律,并揭示了不同尺寸陰離子于陽離子協(xié)同與半胱氨酸三肽相互作用的影響機制。本研究結(jié)果為水環(huán)境中陰離子、陽離子與氨基酸的協(xié)同作用提供了有價值的見解,有助于進一步理解離子與生命體系中蛋白質(zhì)和配體相互作用的機制。該研究成果發(fā)表在J. Mol. Liq2024,414,126137(中科院原子、分子和化學(xué)物理類1區(qū),化學(xué)類2區(qū),TOP期刊),碩士生李元一為文章第一作者,李仁忠教授為通訊作者。
(撰稿:李仁忠 審核:武占省)

半胱氨酸三肽在鹽水溶液中與陰陽離子的協(xié)同作用機制