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人体中的诸多化学反应,对人自身的状况都会产生重要影响,研究水溶液中受体和配体之间的结合自由能具有重要意义。本文首先从PDB数据库中,选取了一系列含有Arg-Gly-Asp(RGD)序列的蛋白质结构,截取RGD片段作为配体,分别与合成受体RS匹配,形成RS-RGD实验结构复合物。其次选取应用ABEEMσπ力场计算得到的理论模拟RGD结构,也与合成受体RS匹配,形成RS-RGD理论模拟复合物。分别计算了实验结构和理论结构RS和RGD的结合自由能。本文具体研究内容包括:1.利用ABEEMσπ浮动电荷模型,在298.15 K,NVT系综下对受体(RS)、配体(RGD)以及复合物(RS-RGD)分别进行分子动力学模拟。选取盒长为25.0?×25.0?×25.0?的水盒子,模拟时间1 ns,计算每1 ps得到的构象其非氢原子坐标与初始结构非氢原子坐标的均方根偏差(RMSD)。结果显示,理论结构和实验结构的动力学平衡过程基本一致,即两种来源的RS、RGD及RS-RGD的相关RMSD均在100 ps后趋于恒量,这表明体系在100 ps后达到平衡。2.应用ABEEMσπ-GB/SA浮动电荷力场计算受体(RS)、配体(RGD)以及复合物(RS-RGD)的溶剂化自由能,以及总的溶剂化自由能中详细的极性部分和非极性部分。其中溶剂化自由能的极性部分用GB广义玻恩模型计算,非极性部分通过溶剂可及表面积(SASA)求得。结果表明RS、RGD以及它们的复合物都是可溶性的,可以与水分子有较强相互作用。3.同时采用了ABEEMσπ浮动电荷力场计算受体(RS)、配体(RGD)以及它们的复合物(RS-RGD)的自由能和熵。基于正则模分析方法,本文计算了该熵贡献项中的振动熵。4.将体系总的自由能、溶剂化自由能以及熵的变化加和,即是复合物RS-RGD的结合自由能,通过对比分析可知得到的计算结果与实验值接近。这表明ABEEMσπ力场在模拟结构的选取及能量等性质的计算上,可以得到与实验相一致的结果。