烟酰胺酶催化水解脱氨反应的QM/MM分子动力学模拟

摘要

采用QM(PM3)/MM分子动力学(MD)方法模拟了烟酰胺酶催化烟酰胺水解脱氨形成烟碱酸的反应过程.计算结果表明,硫的亲核进攻是整个反应的速率控制步骤.当改变Ala155所在Loop区的位置,在亲核进攻时,底物能够自由旋转,可以加速亲核进攻过程并降低整个催化反应的能垒.讨论了氨分子的离去过程和质子传递过程的相关细节.为烟酰胺酶的定点突变以及脱氨酶的设计提供了有益的参考.