分子动力学模拟和自由能计算研究孕酮和孕酮受体蛋白的结合模式

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1、第27卷第2期原子与分子物理学报Vo1．27No．22010年4月J0URNAL0FAT0MICANDMOLECULARPHYSICSApr．2010doi：103969／j．issn．i000—0364．2010．02．026分子动力学模拟和自由能计算研究孕酮和孕酮受体蛋白的结合模式扈国栋，张少龙，刘新国，张庆刚(山东师范大学物理与电子科学学院，济南250014)摘要：孕酮在确立和维持妊娠中起到了关键的作用．为了研究孕酮和孕酮受体蛋白的结合模式，进行了3．5纳秒的分子动力学模拟，用MM—PBSA＼GBSA方法计算了结合自由能．自由能分解和丙氨酸扫描

2、两种方法说明，残基Leu718，Met756，Met759，Phe778和Tyr890对于结合抑制剂作用明显，这些残基的主要作用能是范德瓦尔斯作用能．这一研究结果可以指导孕酮受体蛋白抑制剂的优化．关键词：孕酮受体；分子动力学；MM-pBSA；氢键中图分类号：Q615文献标识码：A文童编号：1000—0364(2010)02—0333—07Moleculardynamicsandfreeenergycalculationstudyprogesteronebindingtohumanprogesteronereceptorligand_bindingdo

3、mainHUGuo—Dong，ZHANGShao—Long，LIUXin—Guo，ZHANGQing—Gang(CollegeofPhysicsandElectronics，ShandongNormalUniversity．Jinan250014，China)Abstract：Progesteroneplaysacrucialroleintheestablishmentandmaintenanceofpregnancy．TostudythebindingmodelofPRLBD／progesteronecomplex，3．5asmoleculesdy

4、namics(MD)simulationfol—lowedbyMM-PBSA／GBSAanalyseshavebeencarriedOUtonthePRLBD／progesteronecomplex．TheresultsprovidedbyfreeenergydecompositionandcomputationalalaninescanningindicatethatLeu718，Met756，Met759，Phe778andTyr890areimportantresiduesforthebonding，andtheseresiduescon—tr

5、ibutelargervanderWaalsinteractionenergies，indicatingthattheseresiduescanbeimportantfortheselectionbasedontheshapeoftheinhibitors．ThisstudycanbeaguidefortheoptimizationofPRLBDinhibitors．Keywords：progesteronereceptor，moleculardynamics，MM—PBSA，hydrogenbondingdomainandtheligand—bin

6、dingdomain(LBD)1Introductionarehighlyconserved．TheLBDisanespeciallyTheprogesteronereceptor(PR)isaligand—importantregionbecausethetranscriptionactiva—activatedtranscriptionfactor，anditbelongstotionfunctionofPRdependsonligandbinding，thesuperfamilyofnuclearreceptorswhichareanditis

7、composedofabout250aminoacidresi—comprisedoffivetosixdomains．TheDNA—bind—duesm．收稿日期：2009—05·-04基金项目：国家自然科学基金(10874104)；山东省自然科学基金(Z2007A05)；山东省优秀中青年科学家科研奖励基金(2008BS01013)作者简介：扈国栋(1976一)，男，山东日照莒县人，博士研究生，从事生物分子的动力学模拟．E—mail：xzszhgd(~163．corn通讯作者：张庆刚．E—mail：zhangqg@sdnu．edu．cn334原子与

8、分子物理学报第27卷Progesterone(Fig．1)，“thehormoneofshedlighton