一种超声扰动Piezo1蛋白质的分子动力学模拟分析方法技术

本发明专利技术公开了一种超声扰动Piezo1蛋白质的分子动力学模拟分析方法，属于超声扰动领域。在分子动力学模拟中，通过对边界施加超声函数实现超声扰动，根据X轴的水密度验证超声成功加载；并建立通过细胞膜厚度、脂质蛋白质相互作用多角度阐释超声对细胞膜的影响，进一步研究细胞膜对蛋白质的影响的分析方法，得到超声对Piezo1结构的影响。本发明专利技术首次采用超声波加载粗粒化分子动力学模拟的方法来研究Piezo1机械敏感离子通道的构象变化，对未来超声治疗、声遗传学应用等领域提供重要的研究思路。路。路。

【技术实现步骤摘要】
一种超声扰动Piezo1蛋白质的分子动力学模拟分析方法


[0001]本专利技术属于超声扰动、分子动力学模拟领域，具体涉及一种基于超声扰动的Piezo1蛋白质的分子动力学模拟分析方法。

技术介绍

[0002]机械敏感离子通道蛋白是一类将机械信号转换为生理信号的蛋白质，在人类的生命活动中扮演着十分重要的角色。其中Piezo机械敏感离子通道是迄今为止发现的最大的机械敏感离子通道蛋白，包括Piezo1和Piezo2两个成员。
[0003]Piezo1感受机械力，释放阳离子，诱导细胞激活和信号的传输，参与调解血压等众多生理过程。2018年，Prieto及其同事通过膜片钳技术发现Piezo1对43Mhz和50W/cm2或90W/cm2的连续超声声流引起的细胞膜应力存在激活响应；最近廖等人也发现了激活Piezo1机械敏感离子通道和细胞内钙反应的最佳超声脉冲长度。研究超声扰动下的Piezo1机械敏感离子通道的响应机理，对未来超声治疗以及相关药物设计具有十分重要的意义。
[0004]目前分子动力学模拟在研究细胞内分子机理方面得到了广泛的应用。受限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声扰动Piezo1蛋白质的分子动力学模拟分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，建立超声波模型，并将其耦合到Gromacs软件中；步骤二，对蛋白质缺失氨基酸进行补全，并且将其粗粒化后插入到细胞膜中，使用步骤一所述超声模型进行分子动力学模拟分析。2.根据权利要求1所述一种超声扰动Piezo1蛋白质的分子动力学模拟分析方法，其特征在于：所述超声波模型为建立6个大小相同、方向不同的超声波速度，速度产生于立体盒子六个面的边缘，每个面的速度产生有一定的时间间隔。3.根据权利要求2所述一种超声扰动Piezo1蛋白质的分子动力学模拟分析方法，其特征在于：所述6个超声波速度定义如下：征在于：所述6个超声波速度定义如下：V
i
表示分别沿着X、Y、Z正负方向的六个超声波速度，V
max
表示超声脉冲的最大速度，m表示时间步长，N表示分子动力学模拟步长，i作为下标表示六个超声波速度方向中的其中一个，X0表示X坐标，Y0表示Y坐标，Z0分别表示Z坐标。4.根据权利要求1所述一种超声扰动Piezo1蛋白质的分子动力学模拟分析方法，其特征在于：所述粗粒化使用4对1映射进行粗粒化。5.根据权利要求1所述一种超声扰动Piezo1蛋白质的分子动力学模拟分析方法，其特征在于：所述分子动力学模拟分析包括观察分析细胞膜的形态变化，包括膜厚度和...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁帅，杨国莉，张文英，黄佳铭，卢洪，周俊鹏，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：