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水化层影响酸酐酶内CO_2扩散行为的分子动力学模拟  
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【英文篇名】 Molecular dynamics simulation for hydration effect on CO_2 diffusion in carbonic anhydrase
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【作者】 陈功; 卢滇楠; 吴建中; 刘铮;
【英文作者】 CHEN Gong; LU Diannan; WU Jianzhong; LIU Zheng; Key Laboratory for Industrial Biocatalysis (Preparing); Ministry of Education; Department of Chemical Engineering; Tsinghua University; Department of Chemical & Environmental Engineering; University of California; Riverside; CA 92521; USA;
【作者单位】 工业生物催化教育部重点实验室(筹)清华大学化工系; Department of Chemical & Environmental; Engineering University of California; Riverside; CA92521;
【文献出处】 化工学报 , CIESC Journal, 编辑部邮箱 2015年 08期  
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【中文关键词】 碳酸酐酶; CO2; 扩散; 水化层; 吸附位点;
【英文关键词】 carbonic anhydrase; carbon dioxide; diffusion; hydration layer; adsorption sites;
【摘要】 气相中酶分子表面的水化层对其催化行为具有显著的影响。本文采用全原子分子动力学模拟方法考察了气相体系碳酸酐酶表面的水化层对酶结构以及CO2在酶分子中扩散行为的影响。首先展现了水分子在酶分子及其活性中心周围的分布,研究了水化层厚度对于酶结构以及CO2扩散速率的影响;发现最有利于CO2扩散进入酶分子的水化层厚度为0.7 nm。确认了碳酸酐酶内CO2的吸附位点,通过对其开合状态统计,显示出碳酸酐酶中CO2扩散通道中的瓶颈位置。上述结果对设计和优化碳酸酐酶催化气相体系中CO2的吸附和转化提供了依据和启示。
【英文摘要】 The hydration layer of the enzyme in the bulk gas phase has great effects on its catalytic performance. Molecular dynamics(MD) simulations at all-atom level was applied to investigate the effects of the hydration layer thickness on the diffusion of carbon dioxide molecules into the active site of a carbonic anhydrase enzyme from a bulk gas phase. Based on the distribution of water molecules surrounding the carbonic anhydrase enzyme, the effects of the hydration layer thickness on the protein structure and C...
【基金】 国家自然科学基金项目(21028006)~~
【更新日期】 2015-08-31
【分类号】 TQ021;O629.8
【正文快照】 联系人:卢滇楠,刘铮。第一作者:陈功(1991—),男,博士研究生。Received date:2015-06-01.Corresponding author:LU Diannan,ludiannan@tsinghua.edu.cn;LIUZheng,liuzheng@mail.tsinghua.edu.cnFoundation item:supported by the National Natural Science Foundationof China(

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