應(yīng)用ABEEMσπ-MM模型對氨基酸四肽水溶液的動力學(xué)研究.pdf

1、幾乎所有的生命過程和化學(xué)反應(yīng)都是在溶劑中進行的，特別是在水溶液中，生物分子的模擬中，溶劑環(huán)境準確描述是至關(guān)重要的。本論文利用ABEEMσπ浮動電荷分子力場，分別研究了丙氨酸四肽的五種構(gòu)象以及五種氨基酸的αL構(gòu)象的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，具體的研究內(nèi)容如下:
　　(1)使用原子與鍵電負性均衡方法融合進分子力學(xué)(ABEEMσπ/MM)，即ABEEMσπ浮動電荷極化分子力場，計算了丙氨酸四肽的五種構(gòu)象的構(gòu)象能，并且與MP2/aug-cc-pVTZ方

2、法計算結(jié)果相比，可以看出兩者的變化趨勢是一致的。
　　(2)在298K，NVT系綜下，分別對五種構(gòu)象的丙氨酸四肽的水溶液進行了動力學(xué)模擬。計算了非氫原子坐標（包括骨架C原子、Cα原子和重原子）與初始結(jié)構(gòu)的均方根偏差，計算了它們的憎水、親水和溶劑可及表面積，獲得了非極性的溶劑化自由能。使用廣義波恩方法，計算了極性的溶劑化自由能。進而得到了丙氨酸四肽的五種構(gòu)象的溶劑化自由能。αR和β構(gòu)象的丙氨酸四肽的溶劑化自由能大于其他構(gòu)象的，說明這

3、兩種構(gòu)象易在水溶液中存在。
　　(3)分別對甘氨酸(Gly)、亮氨酸(Leu)、纈氨酸(Val)、天冬酰胺(Asn)和天冬氨酸(Asp)四肽的αL構(gòu)象的水溶液進行分子動力模擬。計算了骨架原子的均方根偏差（RMSD）、溶劑可及表面積以及非極性的溶劑化自由能、極性溶劑化自由能，獲得了這五種氨基酸四肽的溶劑化自由能，分析并討論了它們在水溶液中的溶解性。數(shù)據(jù)結(jié)果表明，使用ABEEM浮動電荷力場和GB/SA相結(jié)合計算溶劑化自由能，獲得了As