学术报告 

题    目: 生物分子凝聚体的多尺度模拟研究
报告人: 曾祥泽 博士
香港浸会大学物理系助理教授
时  间: 12月1日（周一）13:00-14:00
地    点: 吕志和楼B101
主持人: 齐志 教授

摘要:
近年研究发现，生物分子凝聚体在细胞内发挥着重要功能，调控多种细胞活动。解析凝聚体结构的形成机制及其物理化学性质，为理解其生物功能提供了重要线索。多尺度分子模拟已经成为与实验互补、研究生物分子凝聚体的重要工具。本报告将介绍我们近期与实验合作开展的相关工作。首先，我们发现由不带电无序蛋白形成的凝聚体界面存在显著的界面电场与相间电势(interphase potential)。分子动力学模拟发现凝聚体界面形成了双电层(electric double layer)，导致了界面电场与相间电势的形成。同时，我们发现阳离子在凝聚相中的自由能比稀释相低。相反，阴离子自由能在稀释相低。二者从稀释相到凝聚相的固有转移自由能(intrinsic transfer free energy)表现出不对称性。此外，该固有转移自由能与凝聚相蛋白质浓度呈线性相关。其次，我们利用分子模拟揭示了RNA-DNA-聚赖氨酸(poly-lysine, PLL)体系中凝聚体形成单相结构或嵌套型双相结构的分子机制。异型分子间相互作用与同型分子间相互作用的竞争关系最终决定了凝聚体的结构。计算结果表明，对于任何类型核苷酸，赖氨酸-RNA 之间相互作用始终强于赖氨酸-DNA相互作用。当DNA-DNA相互作用强于RNA-RNA时，凝聚体会形成单相结构；反之，则形成嵌套型结构。最后，我将简要介绍一下我们近期开发的可以模拟无序蛋白高临界溶液温度与低临界温度相分离的粗粒化模型。

报告人简介：

曾祥泽博士现任香港浸会大学物理系助理教授，于2013年在山东大学获得物理学学士，2017年在香港科技大学获得化学博士学位，2018至2022年在圣路易斯华盛顿大学(Washington University) Rohit Pappu课题组从事博士后研究。曾博士致力于利用多尺度模拟与理论计算研究生物分子实现功能的物理机制。其课题组当前主要研究方向为无序蛋白的序列-构象-功能关系，以及生物分子凝聚体的物化性质与功能。