【报告题目】：钾通道结构与功能的分子模拟研究|光电子论坛
【报告时间】：2024年3月27日(周三)下午14:30
【报告人】：顾若虚副教授上海交通大学
【主办方】：浙江光电子研究院、浙江师范大学
【报告地点】：光电子研究院302报告厅(北山路285号)
【线上地址】：https://m.koushare.com/live/details/33119
【报告摘要】：钾通道是很多疾病的药物靶点，研究其门控机制能指导理性化药物设计。然而钾通道存在多个门控，他们协同作用，并受到周围膜环境的影响，其机制相对复杂。我们采用分子动力学模拟，首先研究了膜环境对钾通道结构与功能的影响。通过构建十余种不同的脂双层膜，我们观测到膜的理化性质通过改变蛋白构象平衡影响蛋白功能，在此过程中，不同门控的耦合对调控离子流动速率起到了关键作用[1]。在此基础上，我们进一步研究了以上观测到的中央空腔的疏水门控的工作机制，通过增强采样方法，评估了中央空腔的溶剂化程度对蛋白功能的影响，并通过中央空腔的去溶剂化成功诱导了通道开关的构象变化[2]。此外，我们还对中央空腔开关过程中的磷脂-蛋白相互作用进行了系统采样，阐明了磷脂在中央空腔开关过程中的关键作用。最后，我们对几种代表性的钾通道进行了系统的分子动力学模拟，证明了不同门控的耦合机制在不同钾通道中广泛存在。我们的研究初步阐明了复杂膜环境中，钾通道受调控的物理化学行为，特别是其门控的工作机制，为设计以钾通道为靶点的药物，提供了理论支撑。
参考文献：
[1] Gu, R.-X.; de Groot, B. L. Nat. Commun. 2020, 11: 2162.
[2] Gu, R.-X.; de Groot, B. L. Nat. Commun. 2023, 14: 2178.
【报告人简介】：顾若虚，上海交通大学生命科学技术学院，长聘教轨副教授、博士生导师。2014年毕业于上海交通大学，2014-2020年分别在加拿大卡尔加里大学、德国马克斯普朗克生物物理化学研究所从事博士后研究，2020年底加入上海交通大学生命科学技术学院。主要开展膜生物物理的多尺度计算模拟研究以及多尺度模拟方法开发。通过全原子及粗粒化的模型，阐明多组分脂双层膜的相分离过程、膜蛋白在复杂膜环境中的结构与功能、研究与膜相关的生物体系多尺度建模等问题。以第一或通讯作者在JACS、Nat. Commun., J. Chem. Theory. Comput.等杂志上发表论文20余篇。博后期间的工作获得加拿大国立卫生研究院、德国洪堡基金等基金的支持，回国后承担国家自然科学基金青年、面上、科技部重点研发计划等多项国家、省部级基金。
