乌拉斯科蝎短链抗菌肽螺旋-无序转变的分子动力学研究：构效关系与药物设计启示

《European Biophysics Journal》：Molecular dynamics study of the helix-to-disorder transition in short antimicrobial peptides from Urodacus yaschenkoi

来自某研究团队通过分子动力学模拟探究乌拉斯科蝎短链抗菌肽(ssAMPs)的构效关系。采用AlphaFold2建模与Gromos 43a1/Charmm 36力场模拟，揭示UyCT1-CT5等肽的α螺旋稳定性受疏水性、静电势及偶极矩调控，其中UyCT1因G-cap结构形成更多氢键而比UyCT2更稳定。该研究为基于蝎毒肽的抗菌药物优化提供理论依据。

　　乌拉斯科蝎(Urodacus yaschenkoi)分泌的短链抗菌肽(short antimicrobial peptides, ssAMPs)家族（包括UyCT1、CT2、CT3、CT5等）对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)等病原体展现出显著抑制活性。研究者运用AlphaFold2构建高精度肽段模型，结合Gromos 43a1和Charmm 36力场进行水相分子动力学模拟，发现这些肽的抗菌效能与其α螺旋含量呈正相关，而螺旋稳定性受多重物化参数调控——疏水指数、表面静电势、本征柔性和偶极矩共同作用。特别值得注意的是，仅差一个甘氨酸帽(G-cap)的UyCT1与UyCT2呈现迥异的动力学行为：前者通过额外氢键网络维持刚性螺旋构象，后者则易发生无序化转变。这项研究首次在原子尺度阐明了蝎毒ssAMPs的构象动态规律，为理性设计新型抗菌药物提供了关键分子模板。