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What are the effects of the serine triad on proton conduction of an influenza B m2 channel? An investigation by molecular dynamics simulations

What are the effects of the serine triad on proton conductio...

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2019中国化学会第十五届全国计算（机）化学学术会议

作者：张玥 Qing-chuan Zheng 吉林大学 Laboratory of Theoretical and Computational Chemistry Institute of Theoretical ChemistryInternational Joint Research Laboratory of Nano-Micro Architecture Chemistry Jilin University Key Laboratory for molecular Enzymology and Engineering of the ministry of Education Jilin University

The tetrameric influenza B m2 channel（Bm2）, an acid activated proton channel, is important in the influenza virus B lifecycle. A conserved HxxxW motif is responsible for proton conduction and channel gating. In this study, to explore the effects of the serine triad（S9, S12 and S16） on proton conduction, we performed classical molecular dynamics（CmD） simulations and adaptive steered molecular dynamics（ASmD） simulations at different protonation states of the H19 tetrad. The results of the pore radius and the C-terminal tilt angle show that the electrostatic repulsion induced by protonated H19 is the key driving force for opening the Bm2 channel. The open states could be stabilized by the hydrogen bonds between S16 and protonated H19. The solvent accessible surface area and water density indicate that the polar hydrophilic environment provided by the serine triad facilitates the formation of a water wire, and then exhibits favourable effects on proton conduction. The mutant research verifies and supports these views. Our work clarifies the effects of the serine triad on proton conduction in the Bm2 channel, which would help us deeply understand the proton conduction mechanism in Bm2 and provides a new perspective for antiviral drug design against Bm2.

关键词： influenza virus B m2 channel membrane protein proton conduction molecular dynamics simulations

来源： cnki会议评论

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