π超算助推蛋白质表面水分子的次扩散行为的研究-Center for HPC
 
  π超算助推蛋白质表面水分子的次扩散行为的研究

2018年6月,上海交通大学物理与天文学院和自然科学研究院洪亮课题组,邢向军课题组和李敬来课题组在Physical Review Letters(物理评论快报)上发表了解释蛋白质表面水分子次扩散行为的合作文章。该论文被编辑遴选为Editors’ Suggestion在APS官网作为亮点进行报道。      

https://physics.aps.org/articles/v11/59?utm_campaign=weekly&utm_medium=email&utm_source=emailalert

蛋白质被誉为“生命活动的承载者”。生物体内绝大多数的生物功能都是由形形色色的蛋白质来完成的。大多数蛋白质都是水溶性,而且必须在水溶液中才能表现出生物功能(干燥的蛋白没有生物活性)。一方面作为溶剂,水分子的扩散运动帮助输运底物进入蛋白质催化中心进行化学反应,然后将反应产物运送出来。另一方面,水分子的快速运动会润滑所覆盖的蛋白质分子,使其变得松软,有利于其发生必要的构象变化来履行生物功能。因此,蛋白质表面水分子的运动对其功能至关重要。      

过去的计算模拟研究和少量的实验结果表明蛋白质表面的水分子在常温下呈现次扩散行为。但是,造成这种次扩散行为的机理并不清楚。为了研究这个机理,上海交通大学的老师和同学们运用了中子散射实验和分子动力学模拟相结合的方法。基于这些实验和计算模拟结果,论文最后提出了一个多体作用下蛋白质表面水分子扩散行为的解析理论,它可以定量地解释实验和模拟结果。      

本次研究得到了π集群的大力支持。      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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