透明质酸-白蛋白复合物的分子动力学分析：HSA与HA比例对结构和稳定性的影响

《Soft Matter》：Molecular dynamics analysis of hyaluronic acid–albumin complexes: effect of the HSA-to-HA ratio on structure and stability

本研究通过分子动力学模拟探讨HSA与HA比例对复合物结构、稳定性和相互作用的影响，发现不同比例下HA链构象变化、氢键与疏水作用网络及HSA亚结构域的稳定机制存在显著差异，并揭示了水合作用随比例变化的特点，为理解滑液生物功能提供了新视角。

　　

透明质酸（HA）和人血清白蛋白（HSA）是滑液的重要组成部分，在关节润滑和功能中起着关键作用。本研究通过分子动力学模拟，探讨了HSA与HA的比例对它们复合物的结构特性和稳定性的影响。模拟结果显示，HSA与HA的比例显著影响了稳定HA-HSA复合物的分子间相互作用的频率和性质。当HSA的含量低于HA时，HA链会呈现更广泛的构象，并与HSA形成大量的氢键和疏水相互作用网络。在HSA含量较高的系统中，HA的构象波动减少，与白蛋白的接触点也较少。值得注意的是，参与稳定复合物的特定HSA亚结构域也取决于HSA与HA的比例。在HSA含量较高的情况下，亚结构域IB与HA的接触次数平均最多；而在蛋白质含量较高的情况下，亚结构域IA的接触次数平均最多。相互作用能量分析表明，HA含量较高的复合物更为稳定，这与之前关于HA-白蛋白水凝胶流变特性的观察结果一致。该研究强调了疏水相互作用以及氢键在稳定这些生物分子复合物中的重要性。此外，对水分子相互作用的分析表明，随着HSA含量的增加，HA对润滑作用的贡献减弱，而特定HSA残基的水合程度则增加。