小菜蛾性信息素结合蛋白与顺-9-十四碳烯酸酯作用的分子模拟

摘要

【目的】研究小菜蛾性信息结合蛋白(PxylPBP2)与顺-9-十四碳烯酸酯(Z9-14∶Ac)结合的分子动力学模式、结合内驱力及关键作用氨基酸,阐明二者识别的分子机制,为小菜蛾性诱剂的研发和小菜蛾防治提供参考依据。【方法】运用YASARA对PxylPBP2进行同源建模,运用AutoDock4.2进行PxylPBP2与Z9-14∶Ac的空间结构对接,运用YASARA平台进行分子动力学模拟,运用MMPBSA.py模块计算PxylPBP2-Z9-14∶Ac复合物的结合自由能,以Amber12软件包描述结合关键氨基酸,分析PxylPBP2与Z9-14∶Ac的结合模式及相互作用力。【结果】同源建模构建了合理的PxylPBP2空间模型,分子对接结果表明Z9-14∶Ac结合于PxylPBP2结合腔的内部,受体配体间无氢键,1.4ns时对接复合物收敛平衡;PxylPBP2-Z9-14∶Ac结合自由能为-9.76kcal/mol;Phe22和Ile104的贡献能量和占总结合自由能的43%。【结论】范德瓦斯力和非极性溶剂力是PxylPBP2与Z9-14∶Ac形成稳定复合物的主要内驱力,能量贡献最大的两个关键氨基酸(Phe22和Ile104)位于侧链上。