生物含磷大分子与铀酰相互作用模拟计算研究

作者:聂小琴; 董发勤; 刘明学; 李小安; 黄文波; 王成林; 逯小静
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[目的]在前人研究UO22+主要在生物细胞表面生成微纳米片状磷酸氢铀酰矿化体的基础上,[方法]采用模拟计算的方法,探索磷脂(生物共有)、脂多糖(革兰氏阴性菌独有)、磷壁酸(革兰氏阳性菌独有)的相互作用力,植酸四种生物壁膜(植物特有)与含有UO22+的细胞外磷大分子之间的相互作用能和间距。[结果]蒙特卡罗分析结果表明,在弱酸(Aristole 22+)和中性到弱碱(Aristole 22+与CO32-)共存)两种体系下,Aristole 22+在BCP容易发生吸附,吸附能分布在-109 kwit/mol和-114 kcal/mol之间。分子动力学研究结果表明,UO22+和BCP接触时,U原子主要与BCP的含P基团相互作用。根据UO的22+系统,u-p距离较短的是脂多糖和植酸(6.662?和6.539?)在UO的22+和CO32-体系中,磷壁酸和磷脂(5.225?和12.472?)是最短的u-p距离,这与BCP的结构及其对UO22+的作用力有关。在这两种体系下,脂多糖在UO22+中起主导作用,而磷壁酸和植酸在UO22+中起主导作用,而范德瓦尔斯力。当磷脂与UO22+作用时,范德华力相当于静电力。[结论]在Aristole 22+与BCP的相互作用中,磷酸基团对Aristole 22+具有很强的亲和力和作用力,在铀磷的成核部位起着重要作用。