OALib Journal期刊
ISSN: 2333-9721
费用：99美元

投递稿件

查看量	下载量

相关文章
更多...

化学学报 2014

纤连蛋白在石墨烯修饰二氧化钛表面吸附的计算机模拟

DOI: 10.6023/A13080824, PP. 401-406

杨川,彭春望,廖晨伊,周健

Keywords: 计算机模拟,蛋白质吸附,二氧化钛,纤连蛋白,石墨烯,生物材料

Full-Text Cite this paper Add to My Lib

Abstract:

采用全原子分子动力学模拟方法研究了纤连蛋白（FN）在金红石表面、23%石墨烯覆盖率的金红石表面、92%石墨烯覆盖率的金红石表面、石墨表面的吸附行为.模拟结果表明FN在金红石表面吸附不稳定.通过石墨烯修饰二氧化钛表面可降低金红石表面的亲水性；当表面含有石墨烯层时，FN都将稳定地吸附在表面上.在23%石墨烯覆盖率的金红石表面上，FN的特异性识别位点朝向溶液而有利于整合素识别.DSSP分析结果显示在40ns的分子动力学模拟过程中，FN的七个β-折叠结构在所有体系中均没有发生太大变化.由于有石墨烯层存在，表面附近水分子层密度减小.FN的表面吸附能随着表面石墨烯覆盖率的增加而增大.石墨烯修饰能加强二氧化钛表面对蛋白质的吸附.本工作可以为移植体修饰生物材料设计与开发提供参考.

References

[1]	Cui, G.; Liu, P.-S. Acta Chim. Sinica 2013, 71, 947. (崔光, 刘培生, 化学学报, 2013, 71, 947.)
[2]	Xiong, B.-T.; Zhu, Z.-Y.; Wang, C.-R.; Chen, B.-X.; Luo, J.-Y. Acta Chim. Sinica 2013, 71, 443. (熊必涛, 朱志艳, 王长荣, 陈宝信, 骆钧炎, 化学学报, 2013, 71, 443.)
[3]	Song, M.; Feng, X.; Lu, X.; Wang, X. Electroanalysis 2010, 22, 668.
[4]	Piskounova, S.; Forsgren, J.; Brohede, U.; Engqvist, H.; Str？mme, M. J. Biomed. Mater. Res., Part B 2009, 91, 780.
[5]	Rapuano, B. E.; MacDonald, D. E. Colloids Surf., B 2011, 82, 95.
[6]	Zhou, J.; Chen, S.; Jiang, S. Langmuir 2003, 19, 3472.
[7]	Zhou, J.; Tsao, H. K.; Sheng, Y. J.; Jiang, S. Y. J. Chem. Phys. 2004, 121, 1050.
[8]	Zhou, J.; Zheng, J.; Jiang, S. Y. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 17418.
[9]	Zhang, A.-J.; Xie, Y.; Zhou, J. Prog. Chem. 2009, 21, 1408. (章爱娟, 谢韵, 周健, 化学进展, 2009, 21, 1408.)
[10]	Kavathekar, R. S.; Dev, P.; English, N. J.; MacElroy, J. Mol. Phys. 2011, 109, 1649.
[11]	Wei, M.-J.; Lu, L.-H.; Zhu, Y.-D.; Guo, X.-J.; Lu, X.-H. CIESC J. 2013, 64, 365. (魏明杰, 吕玲红, 朱育丹, 郭晓静, 陆小华, 化工学报, 2013, 64, 365.)
[12]	Wei, M. J.; Zhou, J.; Lu, X.; Zhu, Y.; Liu, W.; Lu, L.; Zhang, L. Fluid Phase Equilib. 2011, 302, 316.
[13]	Schliephake, H.; Botel, C.; Forster, A.; Schwenzer, B.; Reichert, J.; Scharnweber, D. Biomaterials 2012, 33, 1315.
[14]	Chen, H.; Su, X.; Neoh, K. G.; Choe, W. S. Langmuir 2008, 24, 6852.
[15]	Geiger, B.; Bershadsky, A.; Pankov, R.; Yamada, K. M. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2001, 2, 793.
[16]	Yu, S.; Ito, A.; Matsuno, T.; Oyane, A.; Tamazawa, G.; Satoh, T.; Yamazaki, A.; Uchimura, E.; Tadao, O. Biomed. Mater. 2007, 2, 116.
[17]	Middleton, C. A.; Pendegrass, C. J.; Gordon, D.; Jacobs, J.; Blunn, G. W. J. Biomed. Mater. Res., Part A 2007, 83A, 1032.
[18]	Gorbahn, M.; Klein, M. O.; Lehnert, M.; Ziebart, T.; Brüllmann, D.; K？per, I.; Wagner, W.; Al-Nawas, B.; Veith, M. J. Oral Maxillofac. Surg. 2012, 70, 1827.
[19]	Xie, Y.; Liao, C.; Zhou, J. Biophys. Chem. 2013, 179, 26.
[20]	Xie, Y.; Liu, M.; Zhou, J. Appl. Surf. Sci. 2012, 258, 8153.
[21]	Liu, J.; Liao, C.; Zhou, J. Langmuir 2013, 29, 11366.
[22]	Wu, C. Y.; Chen, M. J.; Xing, C. Langmuir 2010, 26, 15972.
[23]	Song, D. P.; Chen, M. J.; Liang, Y. C.; Bai, Q. S.; Chen, J. X.; Zheng, X. F. Acta Biomater. 2010, 6, 684.
[24]	Kang, Y.; Li, X.; Tu, Y.; Wang, Q.; Agren, H. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 14496.
[25]	Sun, C. H.; Liu, L. M.; Selloni, A.; Lu, G. Q.; Smith, S. C. J. Mater. Chem. 2010, 20, 10319.
[26]	Wei, M. J.; Zhang, L. Z.; Lu, L. H.; Zhu, Y. D.; Gubbins, K. E.; Lu, X. H. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 16536.
[27]	Li, L.; Zhu, Y.; Lu, X.; Wei, M.; Zhuang, W.; Yang, Z.; Feng, X. Chem. Commun. 2012, 48, 11525.
[28]	Wang, D.; Choi, D.; Li, J.; Yang, Z.; Nie, Z.; Kou, R.; Hu, D.; Wang, C.; Saraf, L. V.; Zhang, J. ACS Nano 2009, 3, 907.
[29]	Zhou, K.; Zhu, Y.; Yang, X.; Jiang, X.; Li, C. New J. Chem. 2011, 35, 353.
[30]	Rao, C. N. R.; Sood, A. K.; Subrahmanyam, K. S.; Govindaraj, A. Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 7752.
[31]	Yang, M.; Hou, Y.; Kotov, N. A. Nano Today 2012, 7, 430.
[32]	Main, A. L.; Harvey, T. S.; Baron, M.; Boyd, J.; Campbell, I. D. Cell 1992, 71, 671.
[33]	Hess, B.; Kutzner, C.; van der Spoel, D.; Lindahl, E. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 435.
[34]	MacKerell, A. D.; Bashford, D.; Bellott, M.; Dunbrack, R. L.; Evanseck, J. D.; Field, M. J.; Fischer, S.; Gao, J.; Guo, H.; Ha, S.; Joseph-McCarthy, D.; Kuchnir, L.; Kuczera, K.; Lau, F. T. K.; Mattos, C.; Michnick, S.; Ngo, T.; Nguyen, D. T.; Prodhom, B.; Reiher, W. E.; Roux, B.; Schlenkrich, M.; Smith, J. C.; Stote, R.; Straub, J.; Watanabe, M.; Wiórkiewicz-Kuczera, J.; Yin, D.; Karplus, M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3586.
[35]	Diebold, U. Surf. Sci. Rep. 2003, 48, 53.
[36]	Xie, Y.; Zhou, J.; Jiang, S. J. Chem. Phys. 2010, 132, 065101.
[37]	Chatterjee, S.; Debenedetti, P. G.; Stillinger, F. H.; Lynden-Bell, R. M. J. Chem. Phys. 2008, 128, 124511.
[38]	Berendsen, H. J. C.; Postma, J. P. M.; van Gunsteren, W. F.; DiNola, A.; Haak, J. R. J. Chem. Phys. 1984, 81, 3684.
[39]	Darden, T.; York, D.; Pedersen, L. J. Chem. Phys. 1993, 98, 10089.
[40]	van der Spoel, D.; van Buuren, A. R.; Apol, E.; Meulenhoff, P. J.; Tieleman, D. P.; Sijbers, A. L. T. M.; Hess, B.; Feenstra, K. A.; Lindahl, E.; van Drunen, R.; Berendsen, H. J. C., Gromacs User Manual version 4.5.4, www.gromacs.org, 2010.
[41]	Paci, E.; Karplus, M. J. Mol. Biol. 1999, 288, 441.
[42]	Kabsch, W.; Sander, C. Biopolymers 1983, 22, 2577.

Full-Text

Contact Us

service@oalib.com

QQ:3279437679

WhatsApp +8615387084133