[发明专利]一种多肽链自组装过程的分子动力学研究方法

摘要

本发明属于分子动力学研究领域，公开了一种多肽链自组装过程的分子动力学研究方法。所述方法为：构建用于分子动力学模拟的带电界面以及多肽链；然后搭建分子动力学模拟体系，采用Gromacs计算软件模拟所得体系中多肽链自组装过程，根据结果进行分子动力学研究。本发明借助分子动力学模拟，能够从原子尺度上观察多肽链的自组装过程，揭示带电界面对多肽链自组装的影响；且该方法对设备要求低、计算效率高，可研究物质在极端条件下的性质，并可同时获得系统的动力学与热力学信息。

主权项

一种多肽链自组装过程的分子动力学研究方法，其特征在于包括如下步骤：(1)借助Material Studio软件，绘制HS(CH2)11COOH分子，并保存为pdb文件格式；(2)使用Gromacs软件，导入步骤(1)得到的pdb文件，通过分子的平移与复制，按照密排六方堆积形式，得到以18×18方式排列并且分子间间距为的由324条分子组成的自组装单层界面，分别标志为界面分子序列1～324，并保存为gro文件格式；(3)构建高为5nm，并且长和宽与步骤(2)的自组装单层界面相等的盒子，将自组装单层界面放置在盒子底部，随后往盒子中加入水分子，使用Gromacs软件在300K的温度下进行1ns的NVT系综模拟，得到与实验上结构相符的自组装单层界面，并保存为gro文件格式；(4)根据拟定的界面带电量，计算出步骤(3)界面带电荷的分子数N；(5)在界面分子序列1～324中，生成N个不重复的随机数，然后对步骤(3)得到的gro文件进行修改，修改方式为删去N个随机数对应的分子中羧基上的氢原子，最后保存为gro文件格式，即得到了拟定带电量的带电界面；(6)将步骤(5)的带电界面放置在构建的高为10nm，且长和宽与界面相等的盒子底部，构建溶质多肽链随机分布在带电界面上方，然后在盒子中加入水分子构建溶剂，以及钠离子中和带电界面的电荷，得到模拟体系；(7)采用Gromacs计算软件模拟步骤(6)所得体系中多肽链自组装过程，根据结果进行分子动力学研究。