应用ABEEM极化力场研究核酸碱基和氨基酸侧链的相互作用

对ABEEM极化力场(ABEEM PFF)对核酸碱基、氨基酸侧链以及它们之间的相互作用进行研究.ABEEM PFF将体系的电荷密度分解到了原子区域、σ键区域、π键区域和孤对电子区域,各个区域的电荷可以随着体系结构的变化以及周围环境不同而浮动,很好体现了体系极化效应.在碱基和氨基酸之间的相互作用中氢键起到了很重要的关键作用.ABEEM PFF通过氢键拟合函数对氢键相互作用区域进行特殊的考虑和处理.研究结果表明,应用ABEEM电荷模型计算得到4个碱基模型、5个氨基酸侧链模型和20个相互作用模型的电荷分布以及偶极矩,计算结果与量子力学方法(QM)相媲美.应用ABEEM PFF对29个模型分子进行结构的优化得到稳定结构,与QM计算的结果以及实验的构象有很好的一致性.应用ABEEM PFF和QM方法计算20个碱基和氨基酸相互作用模型的相互作用能,计算结果表明带电的氨基酸侧链与碱基的相互作用能大于不带电氨基酸侧链.氨基酸侧链与碱基的相互作用能的顺序为:Lys>Asp/Glu>Arg>Asn/Gln>Ser/Thr.ABEEM PFF研究碱基和氨基酸侧链的相互作用,为研究和揭示蛋白质和核酸的相互识别机理奠定了良好的基础.