论文部分内容阅读
疏水蛋白是一种性质独特的表面活性蛋白,其表面上存在着一块约占总表面积19%的疏水区域。实验表明,疏水蛋白吸附在疏水表面上能够改变疏水表面固有的润湿性,提高疏水表面的生物兼容性,在生物传感及药物输送等领域具有重要的潜在应用价值。然而,关于疏水蛋白在疏水表面上的吸附机制和微观细节尚不清楚。本文采用分子动力学模拟和自由能计算方法从原子水平上探究了疏水蛋白HFBI在单壁碳纳米管和聚二甲基硅氧烷两种疏水表面上的动力学吸附行为。计算结果表明,由于HFBI的分子结构中含有4个二硫键,因此在吸附过程中自身结构变化不大,主要的二级结构均得以保留。当HFBI的疏水区域直接与疏水表面相互作用且最大限度地被掩埋时,形成了最稳定的吸附结构。溶剂化作用是吸附的主要驱动力。残基Leul2、Leu24、Leu26、I1e27、Ala66及Leu68是导致疏水蛋白能够吸附在不同疏水表面上的关键残基。本研究合理地解释了相关实验现象,为设计新型生物活性表面提供了理论基础。