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脂质组成和盐浓度作为电压依赖性阴离子通道阴离子选择性调节因子的粗粒度分子动力学模拟研究

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-12-06
核心提示:电压依赖性阴离子通道(VDAC)是线粒体外膜蛋白,其基本功能是促进和调节细胞质和线粒体膜间隙之间代谢物的流动。
   电压依赖性阴离子通道(VDAC)是线粒体外膜蛋白,其基本功能是促进和调节细胞质和线粒体膜间隙之间代谢物的流动。
 
  使用粗粒度分子动力学模拟,比利时布鲁塞尔自由大学的F.Van Liefferinge、E.-M.Krammer等人研究了VDAC对小无机阴离子选择性的两个依赖因素:离子强度和脂质组成。与实验数据一致,研究者发现VDAC对阴离子的选择性随着盐浓度的增加而降低,这是由于筛选了指向孔腔的一些碱性残基。分子动力学模拟揭示了脂质膜组成对VDAC选择性的调控机制,表明POPE对VDAC选择性的调控作用与POPC双层不同。这通过位于β桶两边的酸性残余物与POPE的头基团更持久的相互作用而发生,POPE的头基团反过来影响静电势,从而影响孔的选择性。这种机制不仅发生在POPE单组分膜中,而且还通过POPE在VDAC表面的POPC脂质上富集,发生在混合的POPE / POPC双层中。
 
  因此,研究表明,计算上廉价的粗粒度模拟能够以半定量的方式捕获VDAC阴离子选择性的基本特征,并且可以为了解天然膜中代谢物转运的分子水平铺平道路。
 
 
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