铀酰离子-细胞色素b_5复合物的分子动力学模拟

摘要

铀酰离子(UO_2^(2+))的生物学毒性是由于它能与蛋白质形成稳定的复合物而破坏了蛋白的正常功能。通过使用分子建模和分子动力学(molecular dynamics,MD)模拟,对铀酰离子-细胞色素b_5复合物(UO_2^(2+)-cyt b_5)进行了结构预测。模拟结构显示,UO_2^(2+)通过配位和氢键作用结合到Cyt b_5中谷氨酸Glu37和Glu43,导致Cyt b_5的动力学行为发生轻微改变,而对蛋白整体结构几乎不产生影响。这些现象与Cyt b_5的体内形成以及作为电子传递蛋白的生物功能紧密相联。这些原子水平上理论信息的获得,为铀酰离子的毒性机制,尤其是涉及Cyt b_5的细胞凋亡,提供了深刻内涵。