基于分子对接和表面等离子共振技术分析虾青素与跨膜转运蛋白CD36的结合作用

摘要

目的:探究虾青素与跨膜转运蛋白白细胞分化抗原36(cluster determinant 36,CD36)的结合作用。方法:采用分子对接技术模拟虾青素与CD36的结合作用,结合算法获得相互作用参数,确定结合位点,建立最佳匹配模型。同时,利用表面等离子共振技术测定分子间相互作用的结合和解离常数。结果:虾青素进入CD36内部的疏水腔中,对接结合能为-11.70 kcal/mol,且呈剂量依赖性结合,解离平衡常数KD为1.00×10^(-6) mol/L,表明虾青素与CD36以高亲和力结合,且动力学曲线显示虾青素与CD36的结合模式为慢结合慢解离;虾青素与CD36更多的氨基酸结合形成疏水相互作用,不同于叶黄素和β-胡萝卜素与CD36的极性氨基酸Asn53形成弱的范德华力,虾青素与天冬酰胺Asn53形成氢键作用,可能是虾青素以高亲和力结合CD36的部分原因,同时推断虾青素末端环上的酮基或羟基与酮基形成的α-羟基酮对于形成氢键起一定作用。结论:虾青素与CD36发生自发的相互作用且以高亲和力结合,结合模式为慢结合慢解离,从而实现有效的跨膜转运。