通过分子动力学模拟扩展糖肽类抗生素识别机制的范式

《Communications Chemistry》：Expanding the paradigm of glycopeptide antibiotic recognition through molecular dynamics simulations

　　

摘要

糖肽类抗生素（GPAs）通常与肽聚糖前体的末端结合。然而，最近的研究表明它们也可能作用于其他靶点。例如，角质霉素B（KCB）被认为可以与壁质酸多糖II（PSII）结合。尽管GPAs与肽聚糖的相互作用已被广泛研究，但KCB的特异性背后的分子决定因素仍不清楚。在本研究中，我们利用分子动力学和自由能分析来探讨支架结构的变化、糖基化模式以及官能团的修饰如何影响GPAs对典型（肽聚糖）和非典型（PSII）配体的识别。研究结果表明，除了特征性的氢键网络外，空间排列、静电作用以及结合位点的溶剂化作用共同塑造了这种识别过程中的能量景观。对KCB-PSII变体的模拟显示，在主要结合位点受损时，PSII通过次级结合界面得到稳定。这些发现扩展了GPAs识别机制的认知，并为设计下一代抗生素提供了理论基础。