使用分子动力学模拟预测小有机化合物的抗真菌活性Aspergillus niger的菌
Souvik Chakraborty1, Jia Min Phang1, Shikhar Gupta2
1Agency for Science, Technology and Research (A*STAR), Institute of High Performance Computing (IHPC), 1 Fusionopolis Way, #16-16, Connexis, Singapore138632, Singapore.
The journal of physical chemistry. B
|October 24, 2024
概括
阿斯伯吉路斯尼日尔菌膜的原子模型揭示了有机化合物如何在分子水平上相互作用. 复合物定位和键,而不是整体膜破坏,预测了对这种菌的抗真菌活性.
科学领域:
- 生物物理学的生物物理.
- 计算生物学 计算生物学
- 菌类学 菌类学是指菌类学.
背景情况:
- 致病性菌*Aspergillus niger*对农业和人类健康构成重大威胁.
- 了解抗真菌化合物和真菌膜之间的分子相互作用,对于开发有效的治疗方法至关重要.
研究的目的:
- 开发 *Aspergillus niger* 血膜的原子模型.
- 研究小型有机化合物对膜性质的影响及其与抗真菌活性的相关性.
主要方法:
- 经验分子机械 (MM) 力场和分子动力学 (MD) 模拟被采用.
- 在1%质量度下,35种小型有机化合物被引入膜模型.
- 实验测量了化合物对*A. niger*的抗真菌活性.
主要成果:
- 观察到化合物扩散到膜中,但散装膜性质的变化与抗真菌活性无关.
- 化合物的位置,方向和与膜的结合与测量的活动有很强的相关性.
- 具有明显的疏水性和疏水性部分的化合物显示出更高的活性和有利的膜插入.
结论:
- 高达1μs的MD模拟可能无法捕捉化合物诱导的膜破坏,但可以根据接口特性预测活动.
- 活性化合物对膜键的有利插入和破坏会使真菌血膜不稳定.
- 结合化合物膜相互作用的预测模型与实验性抗真菌活性有很好的一致性.


