基于分子动力学模拟的扩展青霉棒曲霉素MFS蛋白转运机制研究 - 杨琪; 王艳玲 (食品工业科技, 2023)
Q963; 扩展青霉可产生具有毒性的次生代谢产物—棒曲霉素.PatC基因编码MFS转运蛋白将棒曲霉素的前体物质转运至胞外,在棒曲霉素防治中具有较高的参考价值.为研究PatC蛋白的转运机制,利用生物信息学方法预测PatC的空间结构,采用分子对接和分子动力学模拟解析棒曲霉素前体分子(E-ascladiol)与PatC的作用位点及可能的作用机制.结果表明,该蛋白含有 546个氨基酸,含有 14个跨膜螺旋且具有MFS功能结构域;分子对接结果显示,该蛋白与E-ascladiol存在 4个结合位点,分别为SER353、TYR336、PRO339、PRO188.针对Wild蛋白复合体系及P188A突变体系进行 200 ns的分子动力学模拟,结果显示小分子底物与PatC结合紧密,且位于氨基酸序列Pro188～Ser197aa和Gly231～Val241aa区域内形成复合体后,蛋白的柔性发生强烈变化,由此可推测这两个区域可能存在作用位点.通过对P188A突变体系的各参数数据的分析,可以预测PRO188作为PatC的重要靶点,为后续的分子实验提供基础理论.该研究结果为探索棒曲霉素的转运机制奠定基础,为防治苹果腐烂提供了新策略.