Peptide salt bridge stability: From gas phase via microhydration to bulk water simulations

盐桥 二肽 化学 分子动力学 侧链 氢键 分子 盐(化学) 水溶液 溶剂 化学物理 溶剂化 相(物质) 质子 计算化学 结晶学 肽 物理化学 有机化学 物理 突变体 基因 量子力学 生物化学 聚合物
作者
Eva Pluhařová,Ondřej Maršálek,Burkhard Schmidt,Pavel Jungwirth
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:137 (18): 185101-185101 被引量:20
标识
DOI:10.1063/1.4765052
摘要

The salt bridge formation and stability in the terminated lysine-glutamate dipeptide is investigated in water clusters of increasing size up to the limit of bulk water. Proton transfer dynamics between the acidic and basic side chains is described by DFT-based Born-Oppenheimer molecular dynamics simulations. While the desolvated peptide prefers to be in its neutral state, already the addition of a single water molecule can trigger proton transfer from the glutamate side chain to the lysine side chain, leading to a zwitterionic salt bridge state. Upon adding more water molecules we find that stabilization of the zwitterionic state critically depends on the number of hydrogen bonds between side chain termini, the water molecules, and the peptidic backbone. Employing classical molecular dynamics simulations for larger clusters, we observed that the salt bridge is weakened upon additional hydration. Consequently, long-lived solvent shared ion pairs are observed for about 30 water molecules while solvent separated ion pairs are found when at least 40 or more water molecules hydrate the dipeptide. These results have implications for the formation and stability of salt bridges at partially dehydrated surfaces of aqueous proteins.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
leilei发布了新的文献求助10
2秒前
lmr完成签到 ,获得积分10
4秒前
小蘑菇的应助被栗子味汽水采纳,获得10
4秒前
YYY发布了新的文献求助20
5秒前
clamon完成签到,获得积分10
5秒前
comma完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
领导范儿的应助被小周采纳,获得10
8秒前
yara发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
10秒前
12秒前
科研通AI6.4的应助被生动友容采纳,获得10
12秒前
12秒前
Lucas的应助被媛媛采纳,获得10
13秒前
qwer发布了新的文献求助10
14秒前
MK完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
ge完成签到,获得积分10
17秒前
20秒前
RLiu发布了新的文献求助10
21秒前
momo完成签到,获得积分10
23秒前
如柏完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
流风完成签到,获得积分20
24秒前
24秒前
24秒前
毅力发布了新的文献求助10
25秒前
满意的文涛完成签到 ,获得积分10
25秒前
bjfg的应助被lhl采纳,获得10
27秒前
三颜红提完成签到,获得积分10
27秒前
生动友容发布了新的文献求助10
29秒前
ZQL发布了新的文献求助10
30秒前
Ava的应助被寒冷一手采纳,获得80
30秒前
鲤鱼睿渊发布了新的文献求助10
31秒前
11发布了新的文献求助10
31秒前
无花果的应助被xueyu采纳,获得10
31秒前
A12345678发布了新的文献求助10
31秒前
35秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Acceptability of Printed Boards 600
The Dawn of Philology 520
Organizational Behavior 510
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
A primer on partial least squares structural equation modeling (PLS-SEM) (4th ed.) 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7823237
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9349802
关于积分的说明 20554827
捐赠科研通 7415872
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3333919
关于科研通互助平台的介绍 2479282
邀请新用户注册赠送积分活动 2354037