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小菜蛾性信息素结合蛋白与顺-9-十四碳烯酸酯作用的分子模拟

Molecular simulation of interactions between sex pheromone binding proteins and cis-9-tetradecenoic acid ester in Plutella xylostella

作     者:赵奇 邓培渊 李玉华 杨玉珍 杨宗渠 雷志华 ZHAO Qi;DENG Pei-yuan;LIYu-hua;YANG Yu-zhen;YANG Zong-qu;LEI Zhi-hua

作者机构:郑州师范学院生命科学学院郑州450044 郑州师范学院郑州市生物物种资源研究重点实验室郑州450044 

出 版 物:《南方农业学报》 (Journal of Southern Agriculture)

年 卷 期:2018年第49卷第11期

页      面:2193-2197页

学科分类:09[农学] 0904[农学-植物保护] 090402[农学-农业昆虫与害虫防治] 

基  金:河南省科技攻关项目(182102310655) 河南省教育厅高等学校重点科研项目(19A180033) 郑州师范学院科技创新团队计划项目(702011) 

主  题:小菜蛾 性信息素结合蛋白(PxylPBP2) 性信息素 分子动力学模拟 能量分解 

摘      要:【目的】研究小菜蛾性信息结合蛋白(PxylPBP2)与顺-9-十四碳烯酸酯(Z9-14∶Ac)结合的分子动力学模式、结合内驱力及关键作用氨基酸,阐明二者识别的分子机制,为小菜蛾性诱剂的研发和小菜蛾防治提供参考依据。【方法】运用YASARA对PxylPBP2进行同源建模,运用AutoDock 4.2进行PxylPBP2与Z9-14∶Ac的空间结构对接,运用YASARA平台进行分子动力学模拟,运用***模块计算PxylPBP2-Z9-14∶Ac复合物的结合自由能,以Amber12软件包描述结合关键氨基酸,分析PxylPBP2与Z9-14∶Ac的结合模式及相互作用力。【结果】同源建模构建了合理的PxylPBP2空间模型,分子对接结果表明Z9-14∶Ac结合于PxylPBP2结合腔的内部,受体配体间无氢键,1.4 ns时对接复合物收敛平衡;PxylPBP2-Z9-14∶Ac结合自由能为-9.76 kcal/mol;Phe22和Ile104的贡献能量和占总结合自由能的43%。【结论】范德瓦斯力和非极性溶剂力是PxylPBP2与Z9-14∶Ac形成稳定复合物的主要内驱力,能量贡献最大的两个关键氨基酸(Phe22和Ile104)位于侧链上。

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