基于分子模拟技术筛选宽体金线蛭抗凝活性肽

An Anticoagulant Peptide Screened from Whitmania pigra Whitman Based on Molecular Simulation

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摘要目的:采用分子模拟技术从宽体金线蛭来源多肽库中筛选抗凝活性多肽,结合分子对接初筛及分子动力学模拟复筛,最终通过抗凝实验验证得到宽体金线蛭抗凝活性多肽.方法:利用虚拟酶切技术对宽体金线蛭蛋白库进行酶切,得到宽体金线蛭多肽候选库;选择凝血酶为凝血活性靶点,采用HPEPDOCK及Discovery Studio CDOCKER两种方法进行分子对接,并利用分子动力学模拟技术对分子对接初筛结果中对接结合能高的复合物进行动力学模拟复筛,通过MM-PBSA模块分析计算凝血酶-多肽复合物结合自由能;最后采用固相合成法化学合成复筛中稳定结合的宽体金线蛭多肽并进行体外抗凝活性测定.结果:经过虚拟酶切共得到 3317 条无毒多肽,通过分子对接进行初筛,结合分子动力学模拟复筛,得到 1 条结合凝血酶效果最好的目标抗凝肽,该多肽序列为QNTVGLDDFFSSYER,结合自由能为-427.506 kJ·mol-1.凝血酶Arg233 残基是该凝血酶-多肽复合物中介导结合相互作用的关键氨基酸.该宽体金线蛭抗凝肽在体外活性测定中确能延长凝血酶时间.结论:利用分子模拟技术有效筛选出 1 条宽体金线蛭抗凝活性肽,并经过抗凝实验验证,表明"模拟+实验"的活性肽筛选策略切实可行,该研究思路可为动物类中药物质基础研究提供参考.