生物化學
熔融球（molten globule, MG）狀態是蛋白質解摺疊途徑中的一種中間態，通常由尿素、極端 pH、高壓或加熱等變性劑誘導產生。然而，這類狀態的微觀細節仍遠未被充分理解。本文采用微觀恆定 pH 分子動力學（CpHMD）模擬，並結合跨廣泛 pH 範圍的實驗，研究了蛋白質雞蛋清溶菌酶（Hen Egg-White Lysozyme，PDB ID: 1AKI）的 MG 狀態。我們觀察到，可滴定殘基是構象漲落的關鍵驅動因素，在極端 pH 條件下促進了 MG 狀態的形成。
這些狀態表現出部分解摺疊，以及較小的整體結構變化（< 7% 偏差）。在低 pH 條件下，圍繞發生漲落的酸性殘基的水合表現出較低的水密度和減弱的氫鍵作用。在高 pH 條件下，與 pH = 7 相比，酸性殘基周圍的水合增強，而鹼性殘基周圍的水合減弱。水合水的平移與轉動動力學同樣表現出顯著的 pH 依賴性：在酸性介質中，平移擴散係數（Dtrans）隨 pH 降低呈線性增加；在鹼性條件下，則隨 pH 升高呈線性增加。
轉動擴散（Drot）表現出類似的 pH 依賴關係，但在 pH ≈ 4 處存在一個轉折點，對應於酸性殘基的 pKa 值。我們的結果可能有助於在極端 pH 條件下識別溶菌酶的配體結合。
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📄 原文連結：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.13.724817v1?rss=1
🏷️ 蛋白質摺疊 熔融球狀態 pH誘導變性 分子動力學模擬 蛋白質水合