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近日，浙江科技學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院黃俊教授團(tuán)隊(duì)在理論計(jì)算領(lǐng)域著名期刊Physical Chemistry Chemical Physics以第一單位發(fā)表了題為“QM/MM and MM MD simulations on decontamination of the V-type nerve agent VX by phosphotriesterase: toward a comprehensive understanding of steroselectivity and activity”的研究論文。該工作采用QM/MM以及MM MD等技術(shù)對(duì)酶催化降解神經(jīng)毒劑VX的全過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的理論模擬，包括底物結(jié)合和輸運(yùn)、化學(xué)反應(yīng)以及DIAS^-和EMPA兩個(gè)產(chǎn)物的釋放。研究工作由浙江科技學(xué)院黃俊教授課題組、廈門大學(xué)曹澤星教授課題組、中國(guó)人民解放軍軍事科學(xué)院防化研究所合作完成。樊芳芳博士為論文第一作者，黃俊教授與廈門大學(xué)曹澤星教授、鄭永超副研究員為共同通訊作者。

作為最致命的化學(xué)武器之一，神經(jīng)性毒劑VX的綠色高效降解一直是洗消技術(shù)研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)之一，然而由于神經(jīng)毒劑的劇毒性，大大提高了對(duì)酶活性評(píng)估實(shí)驗(yàn)的成本和危險(xiǎn)性。通過(guò)理論模擬從原子水平研究底物與酶的相互作用關(guān)系、計(jì)算底物結(jié)合自由能、分析關(guān)鍵殘基的作用、考察蛋白構(gòu)象變化等，加深了對(duì)磷酸三酯酶降解神經(jīng)毒劑VX全過(guò)程機(jī)制的理解，從而為新型具有催化活性的生物酶和小分子解毒劑的設(shè)計(jì)提供了理論指導(dǎo)。

隨著實(shí)驗(yàn)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)于有天然穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)解析得到了很好的解決，然而相對(duì)于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，酶的催化機(jī)制更為復(fù)雜，且數(shù)據(jù)表征方法不統(tǒng)一。近年來(lái)理論模擬計(jì)算方法的蓬勃發(fā)展和不斷完善，將理論與實(shí)驗(yàn)聯(lián)系到一起，拓寬了對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能深層次的認(rèn)識(shí)，加深了對(duì)生物大分子體系催化機(jī)制的理解。（樊芳芳）

論文鏈接：

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/cp/d2cp00773h/unauth#pnlRelatedContent