Mechanisms of Binding of Antimicrobial Peptide PGLa to DMPC/DMPG Membrane

化学 POPC公司 脂质双层 双层 结晶学 立体化学 生物物理学 生物化学 生物
作者
Steven R. Bowers,Dmitri K. Klimov,Christopher Lockhart
出处
期刊:Journal of Chemical Information and Modeling [American Chemical Society]
卷期号:62 (6): 1525-1537 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acs.jcim.1c01518
摘要

PGLa belongs to a class of antimicrobial peptides showing strong affinity to anionic bacterial membranes. Using all-atom explicit solvent replica exchange molecular dynamics with solute tempering, we studied binding of PGLa to a model anionic dimyristoylphosphatidylcholine/dimyristoylphosphatidylglycerol (DMPC/DMPG) bilayer. Due to a strong hydrophobic moment, PGLa upon binding adopts a helical structure and two distinct bound states separated by a significant free energy barrier. In these states, the C-terminus helix is either surface bound or inserted into the bilayer, whereas the N-terminus remains anchored in the bilayer. Analysis of the free energy landscape indicates that the transition between the two states involves a C-terminus helix rotation permitting the peptide to preserve the interactions between cationic Lys amino acids and anionic lipid phosphorus groups. We calculated the free energy of PGLa binding and showed that it is mostly governed by the balance between desolvation of PGLa positive charges and formation of electrostatic PGLa-lipid interactions. PGLa binding induces minor bilayer thinning but causes pronounced lipid redistribution resulting from an influx of DMPG lipids into the binding footprint and efflux of DMPC lipids. Our in silico results rationalize the S-state detected in NMR experiments.
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
澳臻白发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
刘大妮发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
王欧尼发布了新的文献求助10
2秒前
sooya关注了科研通微信公众号
2秒前
3秒前
3秒前
青木蓝发布了新的文献求助10
5秒前
852应助gaga采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
游尘发布了新的文献求助10
7秒前
bkagyin应助zhaowenxian采纳,获得10
7秒前
水电费第三方完成签到,获得积分20
8秒前
斯文败类应助lalala采纳,获得10
8秒前
小王爱看文献完成签到,获得积分10
9秒前
李明完成签到,获得积分10
9秒前
酷波er应助Khr1stINK采纳,获得10
10秒前
cora发布了新的文献求助10
10秒前
shelly0621发布了新的文献求助10
10秒前
中华有为发布了新的文献求助10
10秒前
特兰克斯发布了新的文献求助10
10秒前
Ares完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
在水一方应助garyaa采纳,获得10
11秒前
DAN_完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
科研通AI2S应助屹舟采纳,获得10
12秒前
科研通AI5应助一一采纳,获得10
13秒前
隐形的紫菜完成签到,获得积分10
13秒前
23132发布了新的文献求助10
14秒前
cora完成签到,获得积分10
15秒前
放眼天下完成签到 ,获得积分10
16秒前
文毛完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
17秒前
兴奋的问旋完成签到,获得积分10
17秒前
张张完成签到,获得积分10
17秒前
陈文学完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527884
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108006
关于积分的说明 9287444
捐赠科研通 2805757
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540033
邀请新用户注册赠送积分活动 716904
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709794