2,3,3′-三氯联苯与人血清白蛋白之间相互作用的计算模拟及光谱研究

利用分子对接、分子动力学模拟、荧光光谱、紫外光谱及同步荧光光谱法研究了2,3,3′-三氯联苯(PCB-20)与人血清白蛋白(HSA)的相互作用。分子对接结果表明,PCB-20与HSA通过疏水作用力稳定结合于HSA的疏水空腔内。光谱法实验结果表明,PCB-20通过与HSA形成HSA-PCB20复合物从而对HSA具有荧光猝灭作用,猝灭原因是静态猝灭和非辐射能量转移,热力学参数也表明两者结合的主要驱动力为疏水作用力,计算模拟与实验结果吻合度较高。分子动力学模拟结果表明,PCB-20能够与HSA稳定结合,且与同步荧光光谱实验共同证明其对HSA的构象变化产生了一定影响。     

HQSAR预测内分泌干扰物的雄激素活性

环境中的内分泌干扰物(Endocrine disrupting chemicals,EDCs)如雄激素类物质,能够干扰人类和野生动物的内分泌功能,影响体内激素的合成、分泌、作用和代谢等各个环节,从而对个体的生殖、发育等产生多方面的影响,并引起种种负面生物学效应~([1]).     

烃基酚类化合物对四膜虫毒性的定量结构-活性相关研究

在B3LYP/6-311G*水平上全优化计算了41个烃基苯酚的量子化学参数,连同取代烃基位置编码参数共同表征有机物的分子结构,应用基于预测的模型变量选择方法(VSMP)选择描述子最佳子集,建立了偶极距(μ)和分子平均极化率(α)与烃基苯酚对梨形四膜虫水生毒性pIGC50 两变量线性QSAR模型,模型的相关系数r为0.9434,均方根误差RMSE为0.2548,LOO交叉验证相关系数Q为0.9170,均方根误差RMSV为0.3066;为检验模型的稳定性和预测能力,将41个样本分作了奇数集和偶数集,分别建立了模型,并用y-Randomization方法对全部样本、奇数集和偶数集所建立的模型进行了检验;建立的奇数集和偶数集模型均满足Tropsha研究小组建议的预测能力标准.     

我国典型电子垃圾拆解地持久性有毒化学污染物污染现状

电子垃圾拆解所引起的环境问题已经受到广泛关注,根据联合国环境规划署统计,全球约70%的电子垃圾通过各种途径进入我国,而我国自身也产生大量的电子垃圾。我国电子垃圾拆解活动采用的工艺较为原始,位于广东的贵屿和浙江的台州是我国最大的两个电子垃圾拆解地,拆解过程中电子垃圾本身含有和不当处置所产生的大量持久性有毒化学污染物(如重金属、二 NFDA1 英类、溴代阻燃剂等)释放到环境中,对拆解地生态系统及居民健康造成严重的威胁。本文重点针对我国电子垃圾拆解所造成的持久性有毒污染物(PTS)污染现状、管理措施和法规、拆解区居民所面临的持久性有毒污染物暴露健康风险及其相关研究最新进展进行了分析和概括,并对电子垃圾拆解区域持久性有毒污染物及新型环境污染物研究和发展方向作了展望。     

2,3,3'-三氯联苯与人血清白蛋白之间相互作用的计算模拟及光谱研究

利用分子对接、分子动力学模拟、荧光光谱、紫外光谱及同步荧光光谱法研究了2,3,3'-三氯联苯(PCB-20)与人血清白蛋白(HSA)的相互作用。分子对接结果表明,PCB-20与HSA通过疏水作用力稳定结合于HSA的疏水空腔内。光谱法实验结果表明,PCB-20通过与HSA形成HSA-PCB20复合物从而对HSA具有荧光猝灭作用,猝灭原因是静态猝灭和非辐射能量转移,热力学参数也表明两者结合的主要驱动力为疏水作用力,计算模拟与实验结果吻合度较高。分子动力学模拟结果表明,PCB-20能够与HSA稳定结合,且与同步荧光光谱实验共同证明其对HSA的构象变化产生了一定影响。     

烃基酚类化合物对四膜虫毒性的定量结构一活性相关研究

在B3LYP／6—311G＊水平上全优化计算了41个烃基苯酚的量子化学参数,连同取代烃基位置编码参数共同表征有机物的分子结构,应用基于预测的模型变量选择方法（VSMP）选择描述子最佳子集,建立了偶极距（μ）和分子平均极化率（α）与烃基苯酚对梨形四膜虫水生毒性pIGC50两变量线性QSAR模型,模型的相关系数r为0．9434,均方根误差RMSE为0．2548,LOO交叉验证相关系数Q为0．9170,均方根误差RMSV为0．3066;为检验模型的稳定性和预测能力,将41个样本分作了奇数集和偶数集,分别建立了模型,并用Y—Randomization方法对全部样本、奇数集和偶数集所建立的模型进行了检验;建立的奇数集和偶数集模型均满足Tropsha研究小组建议的预测能力标准。     

2'-羟基-2,4-二溴二苯醚与人血清白蛋白作用机制的光谱研究与计算模拟

采用分子对接、分子动力学模拟和光谱法研究了2'-羟基-2,4-二溴二苯醚(2'-OH-BDE-7)与人血清白蛋白(HSA)的相互作用.同步荧光光谱研究表明,2'-OH-BDE-7诱导HSA的构象产生变化,并与分子动力学模拟的结果相吻合.荧光光谱表明,2'-OH-BDE-7能引起HSA荧光猝灭,且其作用机制为静态猝灭和非辐射能量转移.热力学分析得出ΔG0,ΔH0和ΔS0,表明氢键和范德华力在HSA-2'-OH-BDE-7的体系中起着重要作用.竞争实验和分子对接结果表明2'-OH-BDE-7主要结合在HSA的位点Ⅰ.将计算模拟和光谱实验研究相结合,为研究小分子和蛋白质相互作用机制提供更多的信息.     

多氯联苯鸡胚肝细胞生物活性非单调剂量-响应关系的QSARs研究

毒理学研究发现,环境内分泌干扰物（EDCs）在低于无可见效应浓度（NOAEL）时可诱发更强的生物学效应,导致剂量效应曲线背离了经典毒理学理论而呈现U型或倒U型．在此种情况下,毒理研究中普遍采用的半数效应质量,浓度等活性指标不再唯一,给定量结构活性相关（QSARs）方法的应用造成困难．多氯联苯（PCBs）作为典型环境内分泌干扰物,在诱导鸡胚肝细胞EROD酶活性中呈现特殊非单调剂量一响应关系,在高低剂量范围内毒理机制存在差异,因此如何应用QSARs方法研究不同剂量段的毒性效应是本文主要解决的问题．为探索其可能的生化机制,本文利用Chemoffice软件内置的AM1半经验量子化学方法对多氯联苯化合物进行能量优化,建立结构描述符库;并在DELL Precision370工作站上,采用SYBYL 7．0（Tripos,Inc．Co）中的Flexx模块分别对39种PCBs和芳烃受体相似蛋白FixL进行分子对接,成功模拟不同结构类型PCBs的结合模式并获得PCBs和芳烃受体相互作用结合能．基于多元线性回归分析分别建立了高低剂量下PCBs对鸡胚肝细胞EROD活性影响的QSAR模型,在此基础上推测低剂量下11种PCBs主要通过芳烃受体介导发挥其对鸡胚肝细胞细胞色素P4501A正常生理功能的干扰效应,而高剂量下PCBs对鸡胚肝细胞产生急性毒性．究其可能的原因是处于低剂量的PCBs与特定受体结合作用起到主导地位;随剂量增加,细胞内的反馈调节作用使得EROD趋势减缓;而在剂量升高到一定程度,表现出一定反应性急性毒性机制,从而对鸡胚肝细胞的结构与功能产生损伤．     

全氟丙酸与人血清白蛋白结合作用机制的计算模拟与光谱法研究

通过分子对接和动力学模拟的计算方法模拟人血清白蛋白(HSA)的三维空间结构,建立了HSA与全氟丙酸(IPC-PFFA-3)相互作用的模型,研究了HSA与全氟丙酸复合物在水溶液中的稳定性以及在结合位点中的动力学性质。在模拟人体生理的实验条件下,采用荧光光谱法和同步荧光光谱法研究了HSA与IPCPFFA-3的相互作用。实验结果表明,IPC-PFFA-3与HSA形成的复合物HSA-IPC-PFFA-3对HSA产生荧光猝灭作用,其猝灭机理是静态猝灭;热力学参数计算得出两者结合的主要作用力为氢键作用力;竞争实验的结果表明IPC-PFFA-3与HSA的结合位点位于HSA的SiteⅡ,与分子对接的模拟结果相吻合。同步荧光光谱实验与动力学模拟的结果证明IPC-PFFA-3与HSA能够稳定结合,并使HSA的构象发生变化。     

电拓扑状态指数在有机污染物理化性质和毒理学性质预测中的应用

电拓扑状态指数既表征了各原子在分子中的拓扑信息,也描述了分子中所有原子之间的电性关系.本文概述了电拓扑状态指数的原理和特点,描述了电拓扑状态指数在预测有机污染物理化性质及毒理学性质中的应用.对建立的定量构效关系/定量结构性质关系(QSAR/QSPR)模型的分析表明,有机污染物的沸点、色谱保留指数、溶解度等理化性质以及生物毒性、生物降解性与电拓扑状态指数均具有良好的相关性.