细菌整合α螺旋膜酶及其AlphaFold2预测水溶性QTY类似物的分子动力学与结构生物信息学研究

来自多领域的研究人员通过分子动力学模拟与结构生物信息学方法，深入探究了细菌整合α螺旋膜酶及其AlphaFold2预测的水溶性QTY类似物的特性。该研究揭示了膜酶结构动态变化与功能关联，为膜蛋白理性设计和药物靶点开发提供新视角，对新型酶制剂和抗生素研发具有重要理论指导意义。

　　

通过分子动力学(molecular dynamics)模拟和结构生物信息学(structural bioinformatics)方法，对细菌整合性α螺旋膜酶(integral alpha-helical membrane enzymes)及其经AlphaFold2预测的水溶性QTY类似物(soluble QTY analogues)进行系统性研究。该工作采用全原子分子动力学(AA-MD)和粗粒化(CG)方法，在原子尺度揭示碳纳米管(CNT)和石墨烯(Gr)对聚四氟乙烯(PTFE)的增强机制。研究首先通过拉伸模拟分析模型尺寸、映射方案和增强材料对PTFE力学性能的影响，发现较大模型和更高粗粒化原子数能提升计算精度。随后建立CNT/Gr的拔出模型和热力学模型，并通过界面层模型进行约束剪切实验，获得PTFE摩擦材料的摩擦系数。研究表明Gr比CNT具有更强的界面作用强度和更显著的抗摩擦效应，通过相互作用能、热力学和摩擦学分析阐明增强机制，为先进聚合物纳米复合材料设计提供理论基础。