磷脂双分子层化学结构,磷脂双分子层的结构

今天心情糟透了，找了很长时间关于建磷脂双分子层的资料。愣是么没到几篇，最后没办发了，研究院的网速慢的跟牛车似的。TNND，受不了了，自己找英文资料看吧。

Charmm-GUI 提供了构建膜的相对简单的方法：

下面我将看的英文手册自己总结一下：

Charmm-GUI中提供了一个Membrane Builder模块，用于构建膜双层结构.

在构建膜蛋白的过程中与许多的方法，Charmm-GUI只提供了两种模式，插入方法和取代方法：

1：插入方法：

蛋白插入到一个已经预先平衡好的磷脂双分子层中，并且构建的磷脂双分子层的大小蛋白的结构想匹配。

2：取代方法：

先将蛋白周围用一些类似于脂类的球形结构包裹起来，最后再从磷脂库中随机的选择磷脂分子来取代这些球形的分子。

构建过程中需要注意以下几点：

1：蛋白必须定位在磷脂双分子层中，正常的位置应该是在与Z轴平行的方向，并且中心在Z=0的位置。

2： RCSB中的蛋白没有重定向，所以需要在第二步中定位蛋白的方位。

3：OPM提供了预先定位好的蛋白，如果你所做的蛋白没有在OPM数据库中，可以选择RCSB中的蛋白，然后在第二步中进行定位。

4：均匀的磷脂双分子层有DMPC，DPPC,DOPC,POPC,DLPE,和POPE。

5：不均匀的磷脂双分子层有26个磷脂分子。

6：不均匀的双分子层的构建，可以使用均匀的磷脂双份子层（这种方法仅适用于前面提到的取代方法。）

7 ：可以使用仅构建磷脂双分子层的选项。

8：在XY平面内可以选择长方形和六面体的体系。

整体的构建的流程在我前面的博客中已经提到了：http://blog.csdn.net/rogerzhanglijie/article/details/8444131

一：仅建立膜结构

仅有膜的双分子层中没有蛋白结构。

Membrane模块帮助你产生一些列的Charmm输入文件，这些输入文件对于构建用于分子动力学的蛋白-膜复杂结构非常重要

首先：选择只构建膜的复选框

其次：决定体系的大小：

建立一个不均匀的磷脂双分子层，由5中不同的磷脂分子组成，例如：POPA，POPS，POPE，DOPC，DPPC和胆固醇组成，比例为2：1：6：10：2：6. 将相应的比例输入到inputbox中并点击按钮。然后进行下一步

第三：在每一步中，当前的步骤会显示前面步骤的结果，以及前面步骤的选择的内容，在前面的步骤我们已经决定了体系的大小，在页面的中间的部分显示了体系的信息，可以查看体系的图形化的界面通过查看“step3_packiing.pdb”文件。这个文件包含了那些将要被取代的假的原子。

在这一步中，我们将建立体系的成分，例如，磷脂双份子层，离子，水盒子，因为这个步骤非常耗时，我们将这一步分成两小步，在前半步中将建立磷脂双分子层，然后建立离子和水盒子。（注意在构建磷脂双分子层的时候仅能使用取代模式）。我们所模拟的体系必须是电中性的，为了保证体系的电中性，我们使用离子来中和体系。默认的离子浓度为0.15 M（生理离子浓度），如果必要的话你可以改变离子的浓度，为了防止离子出现负数，在进行下一步之前要评估离子的数量。

第四:建立体系的成分

这一步的前半步将产生磷脂双分子层

如果在构建结构的过程中发现了胆固醇和磷脂链之间存在结构上的clash，我们可以刷新页面以产生不同种子值的磷脂双分子层。

第五：将成分组装

当体系的成分产生完成后，需要将这些成分组装在一起。这些成分将会被组装成PDB和PSF文件。

第六：平衡和模拟

二：建立均匀的膜-蛋白复合物

1：以PDB：2K4T为例。

2：读入PDB文件

PDB文件必须以一种特殊的方式读入到CHARMM中，在这个过程中，你可以对蛋白的结构做一些简单的修改。

3：定位和位置选项

当将PDB读入之后，将会产生CHARMM格式的PDB文件和PSF文件。在这一步中，蛋白相对于膜的位置和方向将被确定。蛋白的方向和位置不仅对蛋白的功能有重要的作用，而且在建立膜的过程中也非常重要，因为它们与体系的大小直接相关。如果蛋白有一个类似通道的结构，选择“Pore water Generation” 选型使得在蛋白的孔洞部分产生水分子。

4: 决定体系的大小

这个体系用于建立一个均匀的磷脂双份子层结构，由DMPC组成，在产生非均匀的磷脂双分子层的时候，可以选择多种类型的磷脂。当然，也可以产生只包含一种磷脂类型的均匀的磷脂双分子层。