亮氨酸拉链型脂肽对脂质体温敏性调节的分子模拟

许谢君 肖兴庆 徐首红 刘洪来

引用本文: 许谢君, 肖兴庆, 徐首红, 刘洪来. 亮氨酸拉链型脂肽对脂质体温敏性调节的分子模拟[J]. 物理化学学报, 2019, 35(6): 598-606. doi: 10.3866/PKU.WHXB201806034 shu
Citation:  XU Xiejun, XIAO Xingqing, XU Shouhong, LIU Honglai. Computational Study of Thermosensitivity of Liposomes Modulated by Leucine Zipper-Structured Lipopeptides[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2019, 35(6): 598-606. doi: 10.3866/PKU.WHXB201806034 shu

亮氨酸拉链型脂肽对脂质体温敏性调节的分子模拟

    通讯作者: 肖兴庆, xxiao3@ncsu.edu; 刘洪来, hlliu@ecust.edu.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金(21776071), 国家自然科学基金创新群体(51621002)和教育部111引智计划(B08021)资助项目

摘要: 含亮氨酸拉链型脂肽的温敏性脂质体被认为是抗癌药物的优良载体。亮氨酸拉链型脂肽的主要氨基酸残基序列为[VAQLEVK-VAQLESK-VSKLESK-VSSLESK],嵌入脂质体后可以有效改善脂质体的温敏性。本文首先采用隐式溶剂副本交换分子动力学方法,对N端修饰的亮氨酸拉链单链的折叠状态进行了模拟,得到了亮氨酸拉链单链的转变温度。并对包含该种新型亮氨酸拉链型脂肽的DPPC脂质体进行常规分子动力学模拟,研究了2种不同头基的亮氨酸拉链型脂肽(ALA,C3CO)二聚体嵌入后DPPC脂质体的相转变温度变化,证明了亮氨酸拉链型脂肽对于该脂质体温敏性的控制作用。利用这一规律,可以对亮氨酸拉链型脂肽进行优化改良,得到效果更佳的温敏脂质体,对于抗癌药物载体的开发有着重要的意义。

English

    1. [1]

      Aschenbrenner, D. S. Am. J. Nurs. 2017, 117, 22. doi: 10.1097/01.NAJ.0000521967.00600.3a

    2. [2]

      Liehr, T. Eur. J. Hum. Genet. 2017, 25, 902. doi: 10.1038/ejhg.2017.7

    3. [3]

      Lokerse, J. M.; Eggermont, M. M.; Grüll, H.; Koning, G. A. J. Controll. Release 2018, 270, 282. doi: 10.1016/j.jconrel.2017.12.012

    4. [4]

      Mura, P.; Matascia, N.; Nativi, C.; Richichi, B. Eur. J. Pharm. Biopharm. 2018, 122, 54. doi: 10.1016/j.ejpb.2017.10.008

    5. [5]

      Malaescu, I.; Fannin, P. C.; Marin, C. N.; Lazic, D. Med. Hypotheses 2018, 110, 76. doi: 10.1016/j.mehy.2017.11.004

    6. [6]

      Al-Ahmady, Z. S.; Al-Jamal, W. T.; Bossche, J. V.; Bui, T. T.; Drake, A. F.; Mason, A. J.; Kostarelos, K. ACS Nano 2012, 6, 9335. doi: 10.1021/nn302148p

    7. [7]

      Srinivasan, M.; Lahiri, D. K. Mol. Neurobiol. 2017, 54, 8063. doi: 10.1007/s12035-016-0277-5

    8. [8]

      Roodbarkelari, F.; Groot, E. P. New Phytol. 2017, 213, 95. doi: 10.1111/nph.14132

    9. [9]

      Wang, S. J.; Shen, Y. X.; Zhang, J. Q.; Xu, S. H.; Liu, H. L. Phys. Chem. Chem. Phys. 2016, 18, 10129. doi: 10.1039/C6CP00378H

    10. [10]

      Wang, S. J.; Han, X.; Liu, D. Y.; Li, M. Y.; Xu, S. H.; Liu, H. L. Langmuir 2017, 33, 1478. doi: 10.1021/acs.langmuir.6b04080

    11. [11]

      王斯佳, 李梦雅, 徐首红, 刘洪来.物理化学学报, 2017, 33, 829. doi: 10.3866/PKU.WHXB201701062Wang, S. J.; Li, M. Y.; Xu, S. H.; Liu, H. L. Acta Phys. -Chim. Sin. 2017, 33, 829. doi: 10.3866/PKU.WHXB201701062

    12. [12]

      Xu, X. X.; Xiao, X. Q.; Xu, S. H.; Liu, H. L. Phys. Chem. Chem. Phys. 2016, 18, 25465. doi: 10.1039/C6CP05145F

    13. [13]

      Cornell, W. D.; Cieplak, P.; Bayly, C. I.; Kollmann, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 9620. doi: 10.1021/ja00074a030

    14. [14]

      Cornell, W. D.; Cieplak, P.; Bayly, C. I.; Gould, I. R.; Merz, K. M.; Ferguson, D. M.; Spellmeyer, D. C.; Fox, T.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5179. doi: 10.1021/ja00124a002

    15. [15]

      Cieplak, P.; Cornell, W. D.; Bayly, C. I.; Kollmann, P. A. J. Comput. Chem. 1995, 16, 1357. doi: 10.1002/jcc.540161106

    16. [16]

      Abraham, M. J.; Murtola, T.; Schulz, R.; Pll, S.; Smith, J. C.; Hess, B.; Lindahl, E. SoftwareX 2015, 1–2, 19. doi: 10.1016/j.softx.2015.06.001

    17. [17]

      Pronk, S.; Pall, S.; Schulz, R.; Larsson, P.; Bjelkmar, P.; Apostolov, R.; Shirts, M. R.; Smith, J. C.; Kasson, P. M.; van der Spoel, D.; et al. Bioinformatics 2013, 29, 845. doi: 10.1093/bioinformatics/btt055

    18. [18]

      Maier, J.; Martinez, C.; Kasavajhala, K.; Wickstrom, L.; Hauser, K.; Simmerling, C. J. Chem. Theory Comput. 2015, 11, 3696. doi: 10.1021/acs.jctc.5b00255

    19. [19]

      Onufriev, A.; Bashford, D.; Case, D. A. Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 2004, 55, 383. doi: 10.1002/prot.20033

    20. [20]

      Martínez, L.; Andrade, R.; Birgin, E. G.; Martínez, J. M. J. Comput. Chem. 2009, 30, 2157. doi: 10.1002/jcc.21224

    21. [21]

      Martínez, J. M.; Martínez, L. J. Comput. Chem. 2003, 24, 819. doi: 10.1002/jcc.10216

    22. [22]

      Biasini, M.; Bienert, S.; Waterhouse, A.; Arnold, K.; Studer, G.; Schmidt, T.; Kiefer, F.; Cassarino, T. G.; Bertoni, M.; Bordoli, L.; et al. Nucleic Acids Res. 2014, 42, 252. doi: 10.1093/nar/gku340

    23. [23]

      Kiefer, F.; Arnold, K.; Künzli, M.; Bordoli, L.; Schwede, T. Nucleic Acids Res. 2009, 37, 387. doi: 10.1093/nar/gkn750

    24. [24]

      Arnold, K.; Bordoli, L.; Kopp, J.; Schwede, T. Bioinformatics 2006, 22, 195. doi: 10.1093/bioinformatics/bti770

    25. [25]

      Dickson, C. J.; Madej, B. D.; Skjevik, A. A.; Betz, R. M.; Teigen, K.; Gould, I. R.; Walker, R. C. J. Chem. Theory Comput. 2014, 10, 865. doi: 10.1021/ct4010307

    26. [26]

      Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926. doi: 10.1063/1.445869

    27. [27]

      Altis, A.; Nguyen, P. H.; Hegger, R.; Stock, G. J. Chem. Phys. 2007, 126, 244111. doi: 10.1063/1.2746330

    28. [28]

      Borgohain, G.; Paul, S. Mol. Simul. 2017, 43, 52. doi: 10.1080/08927022.2016.1233546

    29. [29]

      Kabsch, W.; Sander, C. Biopolymers 1983, 22, 2577. doi: 10.1002/bip.360221211

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  7
  • 文章访问数:  961
  • HTML全文浏览量:  107
文章相关
  • 发布日期:  2019-06-15
  • 收稿日期:  2018-06-19
  • 接受日期:  2018-07-11
  • 修回日期:  2018-07-11
  • 网络出版日期:  2018-06-07
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章