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该篇报告试图在以下方面提供一些思路:目前我们对Ⅰ型胶原计算机分子模拟的知识了解多少?对胶原在原子水平上和不同配体作用时,形成稳定的交联方面还有多少不了解?分子模拟是理解和探索胶原的结构—功能关系的有效工具.Chen等人所建立的胶原三股螺旋和微纤维结构的计算机三维模型所具有的参数与X-射线衍射及其他人研究结果很吻合.从确定两条三股螺旋(Gly-Pro-Pro)<,5>之间可能的相互作用中得到的结构信息,被用以协助研究五条三股螺旋(Gly-Pro-Pro)<,12>在"Smith"微纤维结构模型中的装配作用.结果表明,当脯氨酸在X、Y位置都出现的时候,即(Gly-Pro-Pro)<,n>,微纤维结构的稳定主要依赖于范德华作用.然而,当极性氨基酸如羟基脯氨酸,或侧链残基很短的氨基酸,如丙氨酸存在时,静电作用则很重要.同时需要提及的是,范德华非键相互作用对微纤维结构的形成是至关重要的.然而,静电相互作用进一步提高了其稳定性,也决定了胶原分子之间作用的特异性.近来的分子模型显示了这种方法的一些局限性,主要在于合适的三股螺旋、Ⅰ型胶原微纤维结构模型的大小.没有理由认为从20倍长的胶原序列中选择此片断是合理的,此外计算过程中的方向性也是随机的.Chen等使用的模型在这方面表现稍好,但由于片断大小和计算机资源的关系,他们的模型对于溶液系统也是无能为力的.配体的几何结构参数很可能主要是对胶原分子成束或微纤维结构形成的途径的确定.可能的活性点、特别的交联作用依赖于Ⅰ型胶原束特定的反应环境.成功的配体设计必须满足Ⅰ型胶原的几何和反应两方面的约束.定量活性关系(QSAR)可以用来确定一系列活性物的结合能力,这种方法也需大量的已知配体的结合数据,这些配体也许在/不在特定的反应活性位置作用.对于复杂蛋白质环境,涉及多个结合点,QSAR分析也许不是很有效.微纤维结构中包括的已知氨基酸序列对确定胶原的表面功能和研究稳定胶原三股螺旋和微纤维结构的螺旋内和螺旋间的相互作用是特别重要的.没有使用直接的试验数据的纯粹的预测是需要谨慎使用的,其中难免会有许多困难和缺陷.成功的预测方法很可能需要小心仔细地建立一种模型,既具有现实意义,又是计算机能够处理的.从这个角度讲,日益增长的支持预测的方法是很有价值的,它允许在一系列一般问题上应用各种各样的计算方法,然后在通常的标准下评判它们的优劣.在这样的方法出现之前,很难评估不同实验室的方法的相对优点或者相同实验室方法的变化.发展分子力学模拟的参数需要很高水平的能力和细心.作者和该报告中所提及的网站都认为必须时刻记住“了解某个特定的软件包的缺陷对有效利用它是很重要的”.在文献中仍然有诸如某一力场被用于未曾参数化的系统的例子.热力学的结果指出氢键是胶原中的主要稳定作用.晶体结构表明高度有序的水合作用网络可以在所有剩余的肽键骨架上形成氢键,而不常见的脯氨酸在该网络中起到枢纽作用.胶原中没有内在固有的偶极距,所以静电作用只在侧链基团之间产生.令人惊讶的是,处于X,Y位置的氨基酸侧链对胶原三股螺旋的稳定性影响相对很小,但它们直接暴露在溶剂和分子间相互作用中,所以这方面的任何分子模型研究都应该考虑溶剂效应.仍然有许多问题有待解决,这里将特别提到有关那些应该再现宏观效应的恰当的模型分子的大小的问题.蛋白质结构数据库如PDB的发展将使蛋白质同源建模、对更广范围内的蛋白质进行穿越和有效的对接等方法得到更多应用.分子模拟方法将帮助我们加深对结构生物学的了解.