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HIV-1 蛋白酶异位抑制剂体系的长时间分子动力学模拟
引用本文:王加磊,孟现美,张庆刚,张怿慈,张少龙. HIV-1 蛋白酶异位抑制剂体系的长时间分子动力学模拟[J]. 山东科学, 2013, 26(2): 1-6. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2013.02.001
作者姓名:王加磊  孟现美  张庆刚  张怿慈  张少龙
作者单位:山东师范大学物理与电子科学学院,山东 济南 250014
基金项目:国家自然科学基金,山东省自然科学基金,高等学校博士学科点专项科研基金
摘    要:采用新开发的ff12SB力场在NVIDIA CUDA GPU上对HIV-1蛋白酶的活性位抑制剂体系和异位抑制剂体系分别进行了100 ns的长时间分子动力学模拟,并用MM-PB/GBSA方法计算了活性位点抑制剂TL-3与HIV-1蛋白酶的结合自由能。异位抑制剂体系中分子片段2-甲基环己醇结合在Exo位,有利于抑制剂被束缚在活性位点附近。异位抑制剂体系中抑制剂TL-3与蛋白酶的结合自由能为-85.78 kcal/mol,活性位抑制剂体系中为-79.45 kcal/mol。这些结果有助于深入了解HIV-1 PR的动力学过程,为设计新型强效抑制剂提供了新见解。

关 键 词:HIV-I蛋白酶  异位抑制剂  MM-PB/GBSA  CUDA  Amber  ff12SB力场  
收稿时间:2013-01-15

Long-time molecular dynamics simulation of allosteric inhibitor system of HIV-1 protease
WANG Jia-lei , MENG Xian-mei , ZHANG Qing-gang , ZHANG Yi-ci , ZHANG Shao-long. Long-time molecular dynamics simulation of allosteric inhibitor system of HIV-1 protease[J]. Shandong Science, 2013, 26(2): 1-6. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2013.02.001
Authors:WANG Jia-lei    MENG Xian-mei    ZHANG Qing-gang    ZHANG Yi-ci    ZHANG Shao-long
Affiliation:College of Physics and Electronics, Shandong Normal University, Jinan 250014, China
Abstract:We performed 100 nanosecond molecular dynamics simulation for the allosteric inhibitor system and active site inhibitor system of HIV-1 protease on NVIDIA CUDA GPU with new developed force field ff12SB. We also calculated the bind free energy of inhibitor TL-3 and HIV-1 protease with MM-PB/GBSA. Exo site binded fragment 2-methylcyclohexanol is favorable for the binding of inhibitor near the site. The bind free energy of inhibitor TL-3 and protease is -85.78 kcal/mol in allosteric inhibitor system and -79.45 kcal/mol in active site inhibitor system. These results are benefit for the deep learning of the dynamics process of HIV-1 PR, which provides important guidelines for the design of new strong inhibitors.
Keywords:HIV-1 protease  allosteric inhibitor   MM-PB/GBSA  CUDA  Amber  ff12SB force field  
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