生物化学
熔融球（molten globule, MG）状态是蛋白质解折叠途径中的一种中间态，通常由尿素、极端 pH、高压或加热等变性剂诱导产生。然而，这类状态的微观细节仍远未被充分理解。本文采用微观恒定 pH 分子动力学（CpHMD）模拟，并结合跨广泛 pH 范围的实验，研究了蛋白质鸡蛋清溶菌酶（Hen Egg-White Lysozyme，PDB ID: 1AKI）的 MG 状态。我们观察到，可滴定残基是构象涨落的关键驱动因素，在极端 pH 条件下促进了 MG 状态的形成。
这些状态表现出部分解折叠，以及较小的整体结构变化（< 7% 偏差）。在低 pH 条件下，围绕发生涨落的酸性残基的水合表现出较低的水密度和减弱的氢键作用。在高 pH 条件下，与 pH = 7 相比，酸性残基周围的水合增强，而碱性残基周围的水合减弱。水合水的平移与转动动力学同样表现出显著的 pH 依赖性：在酸性介质中，平移扩散系数（Dtrans）随 pH 降低呈线性增加；在碱性条件下，则随 pH 升高呈线性增加。
转动扩散（Drot）表现出类似的 pH 依赖关系，但在 pH ≈ 4 处存在一个转折点，对应于酸性残基的 pKa 值。我们的结果可能有助于在极端 pH 条件下识别溶菌酶的配体结合。
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📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.13.724817v1?rss=1
🏷️ 蛋白质折叠 熔融球状态 pH诱导变性 分子动力学模拟 蛋白质水合