分子模拟法研究聚多巴胺与色氨酸的分子印迹手性识别机理

【目的】考察聚多巴胺(PDA)与L-色氨酸(L-Trp)、D-色氨酸(D-Trp)分子间的相互作用差异,以揭示分子印迹手性识别的机理。【方法】采用计算机分子模拟法研究以手性色氨酸为模板,聚多巴胺为功能单体的分子印迹预组装体系。首先通过构象搜索,获得聚多巴胺四聚体可能的稳定结构;然后采用分子对接研究手性色氨酸分子与多巴胺的作用形式;最后通过量子化学方法,从电子结构层面上分析L-Trp、D-Trp分子与聚多巴胺结合力差异产生的原因。【结果】Trp与PDA的结合力以氢键作用为主,L-Trp与PDA的氢键作用强于D-Trp;L-Trp与PDA的复合物(L-Trp-PDA)的前线轨道能级差比D-Trp-PDA的大,且前者的结合更紧密,弱相互作用更强。【结论】分子模拟方法使用相对简便,计算速度快,适用于研究分子印迹手性识别机理。