背景[1-3]
四肽-27（四勝肽）是一種由四個(gè)氨基酸組成的寡肽，其增亮膚色的機(jī)理快速有效，可通過(guò)減少酪氨酸酶的數(shù)量和抑制黑色素細(xì)胞激活而提亮皮膚，并且亮膚肽適用于各種膚色的皮膚。
勝肽（peptide）即小分子的蛋白質(zhì)，又稱多肽或肽，它是由具有一定列的氨基酸通過(guò)酰胺鍵相連，有促進(jìn)膠原蛋白生成、抗自由基氧化、消炎修復(fù)、抗水腫、促進(jìn)毛發(fā)再生、美白、豐胸和減肥等功能。真正意義的美容勝肽須同時(shí)具備以下特點(diǎn)：①特定的氨基酸序列和分子量常見美容勝肽為2～10的氨基酸縮合物；②機(jī)理清晰：明確作用于皮膚某個(gè)微觀受體；③添加量少；④來(lái)源大都為化學(xué)合成。
應(yīng)用[4][5]
用于CH3COAla-Pro-TyrNHCH3四肽及其水溶液體系結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的理論研究
首先排列組合了氨基酸二肽和三肽穩(wěn)定構(gòu)象,應(yīng)用ABEEMσπ極化力場(chǎng)將這些組合后的構(gòu)象優(yōu)化,得到了一系列CH3COAla-Pro-TyrNHCH3(APY)四肽的理論模擬初始結(jié)構(gòu)。其次在PDB和Coil Library兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中截取了含有APY的蛋白質(zhì)片段,作為初始的實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)。最后使用ABEEMσπ極化力場(chǎng)研究了上述APY四肽水溶液的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。
本文具體研究?jī)?nèi)容如下:
1.在我們組所獲得丙氨酸、脯氨酸和酪氨酸二肽分子穩(wěn)定構(gòu)象的基礎(chǔ)上,組合得到CH3COAla-ProNHCH3(AP)和CH3COPro-TyrNHCH3(PY)兩個(gè)三肽分子的初始構(gòu)象。分別用從頭算和ABEEMσπ力場(chǎng)方法優(yōu)化得到穩(wěn)定構(gòu)象,以這些三肽分子穩(wěn)定構(gòu)象組合成四肽分子,并對(duì)其優(yōu)化得到APY四肽的穩(wěn)定構(gòu)象。
2.利用ABEEMσπ極化力場(chǎng),在298.15 K,NVT系綜下對(duì)所得到的APY四肽的穩(wěn)定構(gòu)象進(jìn)行分子動(dòng)力學(xué)模擬。選取盒長(zhǎng)為25.0 A×25.0 A×25.0 A的水盒子,模擬時(shí)間為1 ns。計(jì)算每1 ps得到的構(gòu)象中非氫原子坐標(biāo)與初始結(jié)構(gòu)非氫原子的均方根偏差(RMSD)。結(jié)果表明,無(wú)論以理論模擬結(jié)構(gòu)作為初始態(tài),還是以實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)作為初始態(tài),在動(dòng)力學(xué)過(guò)程中,達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡的時(shí)間基本一致,即兩種來(lái)源的APY四肽相關(guān)的RMSD數(shù)值均在100 ps后趨于一個(gè)很小的值,這表明體系在100 ps后達(dá)到平衡。
3.應(yīng)用 ABEEMσπ-GB/SA的極化力場(chǎng)模型,計(jì)算APY四肽的溶劑化自由能。其中溶劑化自由能的極性部分用廣義玻恩模型(GB)計(jì)算,非極性部分通過(guò)溶劑可及表面積(SASA)計(jì)算獲得。所得的溶劑化自由能的結(jié)果均為負(fù)值,表明各類APY四肽的構(gòu)象都溶于水。
4.同時(shí)采用Tinker程序中的不同力場(chǎng)CHARMM、OPLS-AA、AMOEBA和AMBER,以及所對(duì)應(yīng)的不同溶劑模型Hct/Still、Hct/Hct Still、Gk/Gk radius和Still,計(jì)算APY四肽的溶劑化自由能。將上述力場(chǎng)所得的計(jì)算結(jié)果與B3LYP/6-311++G(d,p)的結(jié)果進(jìn)行比較。
參考文獻(xiàn)
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