离子通道内离子输运机制的模拟方法研究

本工作主要是用分子模拟方法在分子水平上揭示离子在通道内的动力学行为和输运机制。建立了由四股α螺旋片段组成的通道模型，研究了该通道对离子通透的选择性、通道内水的介电性质及通道内的静电势。研究结果发现通道内水的介电常数在5-10之间，与外部水的性质显著不同。还用压缩法与分子动力学相结合构建了脂环境下短杆菌肽A通道的初始结构，用分子动力学模拟研究了离子在通道内输运过程中与通道及水分的相互作用，发现离子的输运使通道的构象发生变化，通道的柔性是离子在通道内通透的重要因素。所得结果与实验结果吻合。该工作对于解释离子通道结构与功能之间的关系具有重要的科学意义，对于进一步研究生物膜离子通道性质打下了良好基础。