在肿瘤免疫微环境中,β3整合素信号传导不同情况下会发挥不同的作用,而β3整合素作用的必要条件为整合素的激活(从低亲和力到高亲和力状态的转变)。Kindlin与整合素的胞质尾部直接相互作用来介导胞外基质的粘附和信号转导,是整合素激活过程中不可或缺的蛋白。Kindlin2(K2)是kindlin家族分布最广的成员,在细胞中广泛表达,其与β3整合素的复合物结构近年已被解析出来。不同于talin改变整合素跨膜螺旋构象的激活机制,K2不能单独激活整合素,然而其潜在的协同机制亦尚未可知。研究K2/β3-tail复合物的受力解离以及不同受力状态下的稳定过程,以揭示K2/β3复合物相互作用的分子动力学机制,对于深入了解其协同激活整合素的结构基础具有十分重要的科学意义。为了揭示K2和β3整合素之间相互作用的分子动力学机制,我们采用“ramp-clamp”模式对K2F3/β3复合物进行分子动力学(Molecular dynamics,MD)模拟,并借助VMD软件完成可视化与体系搭建,借助NAMD 2.13进行能量最小化和MD模拟。平衡模拟的结果表明,复合物主要由F3结构域与β3整合素之间形成的氢键来维持相互作用;通过force-ramp模式(恒速拉伸)探究复合物的解离,发现复合物对外力的抵抗具有不同种类的氢键演变过程,四对重要氢键(M612-N781、K613-N781、W615-F779以及E665-R785)起主要的抵抗作用;在二级结构上复合物展示出多样化的解离路径,主要由F3结构域α1与α2螺旋、β1与β2片层间氢键的断裂区别开来。这些因素的共同使得K2F3/β3复合物能承受约200 p N拉力。用force-clamp模式(恒力拉伸)来模拟复合物在体内持续受力状态,发现复合物受力解离的不同阶段具有不同的解离概率,呈现出“catch-slip bond”(双相力依赖)的特性,该机制取决于分子间相互作用残基对的不同力学响应特征。通过“ramp-clamp”模式的MD技术,我们模拟了复合物不同受力状态下的稳态,不仅可以观测分子间作用的动态过程,同时能阐释其中所蕴含的生物物理机制:K2F3/β3复合物的解离受“catch-slip bond”机制调控,在机械力诱导下,分子间不同残基对相互作用对复合物结合亲和力起到不同调控作用。本研究不仅为kindlin/整合素相互作用的结构基础及其力学调控机制提供了见解,有助于理解不同细胞生物学过程中kindlin/整合素相关信号,同时还可为肿瘤免疫过程中以β3整合素为靶标的疗法提供思路。