α-生育酚在模型生物膜中的分子动力学模拟.pdfVIP

物理化学学报(WuliHuaxueXuebao) January AetaPhys．一Chim．Sin．，2011，27(1)：213—227 213 A【rticle] www．whxb．pku．edu．ca a一生育酚在模型生物膜中的分子动力学模拟 秦姗姗 尉志武’ (清华大学化学系，生命有机磷与化学生物系教育部重点实验室，北京 100084) 摘要： 用分子动力学方法模拟了280，310和350K下cr-生育酚在二豆蔻酰磷脂酰胆碱、二豆蔻酰磷脂酰乙醇 胺、二硬脂酰磷脂酰胆碱和二硬脂酰磷脂酰 乙醇胺双层膜 中的性质，包括 了空间位置、氢键 、取 向和动力学性 质，取得了如下的结论．第一，生育酚头部的羟基一般位于脂双层亲疏水界面的下方，升高温度将促进羟基向膜 双层 的中心移动，在350K时观察到了在上下两个单层 间的翻转．第二，生育酚主要与磷脂的酯基形成氢键，几 乎不与磷脂酰乙醇胺的氨基形成氢键：比较生育酚与磷脂酰胆碱和乙醇胺形成的氢键后发现，后者更稳定．第 三，生育酚的头部在膜中取向多变，与膜的法线夹角不固定，尾部的构象也很复杂．第四，在温度较低时，生育酚 的侧 向扩散系数与磷脂的相当，但在350K时其扩散速度明显加快：在垂直方向生育酚的扩散速度很慢． 关键词： 维生素E： 磷脂：取向：翻转：扩散：氢键 中图分类号： 0641 MolecularDynam icsSimulationsofa-Tocopherolin ModeIBiomembranes QlN Shan．Shan YUZhi．W u (KeyLaboratoryofBioorganicPhosphorousChemistry＆ChemicalBiology,MinistryofEducation DepartmentofChemistry,TsinghuaUniversity,Beoing100084, R．China、 Abstract： Molecular dynamics simulations ofa-tocopherolin a numberof saturated phospholipid bilayerswereperformedat280，310，and350 K．Thephospholipidscontainedeithersh0rtacyltails，i．e．， dimyristoylphosphatidylcholine and dimyristoylphosphatidylethanolamine or long acyl tails， namely distearoylphosphatidylcholine and distearoylphosphatidylethanolamine． The preferential position， hydrogenbonding，orientation，anddynamicpropertiesofa-tocopherolinthebilayerswere examinedin detailand severalconclusionsweremade．First．thehydroxyIgroup ofe-tocopheroIgenerallyremains beneaththeInteffacialregionofthelipidbilayersanditshiftstowardthebilayermid—planewithanincrease intem