分子动力学模拟研究结构金属镁离子在gsk-3β激酶磷酸化中的作用

糖原合成酶激酶-3β(gsk-3β)是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,调节糖原合成酶的活性,并在生物体内的多条信号通路中发挥作用.gsk-3β是糖尿病,肿瘤,急性炎症,早老性痴呆等多种复杂疾病的药物作用靶标.mg2+是gsk-3β激酶的保守结构金属离子,与三磷酸腺苷(atp)分子作用,在激酶的磷酸化中扮演重要的角色,本文阐明了两个mg2+离子(mg2+i,mg2+ii)在激酶磷酸化中的作用:mg2+稳定gsk-3β与atp的构象.缺乏mg2+离子,gsk-3β结构的柔性增强,同时atp的构象发生改变,相对mg2+ii离子而言,mg2+i离子在磷酸化反应中的作用更突出,但mg2+ii离子也是必不可少的,如果没有mg2+ii离子,lys183无法独立稳定atp的合适构象.当两个mg2+离子都不存在时,atp形成分子内的氢键,成为一种折叠的构象.