Hex Phase Builder

十六进制阶段生成器帮助用户生成一系列CHARMM输入脚本，这些脚本是构建可以含有蛋白质和/或间质烷烃的水/脂质复合物所必需的。下面是每个步骤的简要描述。

请注意

• 为平衡和生产提供了NAMD输入（v2.7b3或之后）（参见STEP6）。在所有输入文件生成后，当您下载tar存档（“charmm-gui. tgz”）时，可以在“namd”目录中找到输入文件。

• 蛋白质必须相对于膜双分子层定向，膜双分子层法线平行于Z轴，中心位于Z=0

• RCSB PDB结构不是预定向的，但可以在步骤2中定向（见下文）

• OPM（http://opm.phar.umich.edu）提供相对于膜法线的预定向蛋白质坐标

• 脂质十六进制阶段可以用434种不同的脂质分子构建（见脂质列表）

• 十四烷、角烯和异戊烷目前可作为间质烷烃获得

• 如果您不熟悉第一个PDB阅读步骤，请先观看这些视频演示。

• OPM PDB在ATOM和HETATM之间不包含“TER”，因此CHARMM-GUI经常无法识别配体分子。在这种情况下，用户应手动在适当的位置插入“TER”。

第1步

第2步

第3步

第4步

第5步

“lipid hex phase” 通常指的是脂质六方相，以下是关于它的详细介绍：

形成机制与结构特点

形成机制：在脂质多态性中，当脂质的堆积比大于或小于 1 时，脂质膜可形成两种不同的六方相，即非层状相。这是由于脂质分子在不同的环境条件下，为了满足自身的物理化学性质和热力学稳定性而发生的自组装过程。

结构特点

六方相 I（HI）：该相在洗涤剂水溶液中较易形成，堆积比小于 1。在少量水存在的情况下，通常会形成胶束的脂质会形成更大的聚集体，即胶束小管，可看作是融合在一起的胶束。这些小管的极性头部朝外，疏水烃链朝内。

六方相 II（HII）：HII 相的脂质分子堆积方式与 HI 相相反，极性头部在内部，疏水的烃链在外部溶液中，堆积比大于 1，等同于倒锥形堆积。会形成长管状的阵列，这些管呈水性通道状，可像管道一样堆叠在一起。

每种脂质都可以用一个封包参数来描述，该参数取决于脂质极性“头”和非极性“尾”所占的体积。结构平衡的脂质形成柱状结构和层状相，而“不平衡”结构则形成六方、立方和胶束相。倒置的六方相（HII）表现出最显著的脂膜融合促进作用。到目前为止，非层状相的可控制备在RNA-LNP递送领域仍然是相对少见的，纳米立方液晶是最突出的例子。然而，LNPs在暴露于环境诱因时可能发生结构变化。Heyes等利用核磁共振波谱（P NMR）研究了含有一系列具有不同脂尾的阳离子脂质的脂质颗粒的相变行为，发现层状到倒置六方相转变温度（TBH）较低的脂质具有更好的融合促进能力，这一点在基因沉默效率上得到了证明。同样，其中一个膜不稳定理论提出，当可电离脂质暴露于晚期核内体的酸性pH时，可电离脂质与核内体膜内磷脂之间的静电相互作用会导致膜破裂。Liu等最近的一项工作基于这一概念，报道了利用核磁共振波谱得到的一种新型可电离脂质暴露于核内体模拟物时倒置六方相形成的证据。