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近日，浙江科技學院生物與化學工程學院黃俊教授團隊在理論計算領域著名期刊Physical Chemistry Chemical Physics以第一單位發表了題為“QM/MM and MM MD simulations on decontamination of the V-type nerve agent VX by phosphotriesterase: toward a comprehensive understanding of steroselectivity and activity”的研究論文。該工作采用QM/MM以及MM MD等技術對酶催化降解神經毒劑VX的全過程進行了詳細的理論模擬，包括底物結合和輸運、化學反應以及DIAS^-和EMPA兩個產物的釋放。研究工作由浙江科技學院黃俊教授課題組、廈門大學曹澤星教授課題組、中國人民解放軍軍事科學院防化研究所合作完成。樊芳芳博士為論文第一作者，黃俊教授與廈門大學曹澤星教授、鄭永超副研究員為共同通訊作者。

作為最致命的化學武器之一，神經性毒劑VX的綠色高效降解一直是洗消技術研究的難點和熱點之一，然而由于神經毒劑的劇毒性，大大提高了對酶活性評估實驗的成本和危險性。通過理論模擬從原子水平研究底物與酶的相互作用關系、計算底物結合自由能、分析關鍵殘基的作用、考察蛋白構象變化等，加深了對磷酸三酯酶降解神經毒劑VX全過程機制的理解，從而為新型具有催化活性的生物酶和小分子解毒劑的設計提供了理論指導。

隨著實驗技術的不斷發展，對于有天然穩定結構的蛋白質結構解析得到了很好的解決，然而相對于蛋白質結構，酶的催化機制更為復雜，且數據表征方法不統一。近年來理論模擬計算方法的蓬勃發展和不斷完善，將理論與實驗聯系到一起，拓寬了對蛋白質結構與功能深層次的認識，加深了對生物大分子體系催化機制的理解。（樊芳芳）

論文鏈接：

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/cp/d2cp00773h/unauth#pnlRelatedContent