基于酸度诱导的HSA与BDE154的光谱和计算模拟研究

在不同酸度条件下（pH＝3.0，6.0，7.4，9.0）诱导人血清白蛋白（HSA）进行质子化或去质子化，以研究其与小分子2，2'，4，4'，5，6'-六溴联苯醚（BDE154）的结合情况.首先将HSA与BDE154进行半柔性对接，发现BDE154与HSA周围的残基，如：酪氨酸150、赖氨酸195、赖氨酸199等存在较强的疏水相互作用.然后通过分子动力学模拟技术研究HSA在不同质子化状态下的动力学行为和热力学性质，可知过多的正电荷使HSA或者HSA-BDE154的系统稳定性变差.最后对HSA-BDE154的结合自由能进行预测，并对分子动力学模拟结果进行二级结构分析，结果表明HSA-BDE154复合物体系中随着酸度的增大，配体的结合对HSA的去螺旋过程有促进的作用.     

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.     

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。     

5'-羟基-2,2',4,4',5-五溴二苯醚与人血清白蛋白结合特征研究

在模拟生理环境下,通过稳态荧光光谱、时间分辨荧光光谱、傅立叶变换红外光谱和三维荧光光谱等方法研究了5'-羟基-2,2',4,4',5-五溴二苯醚(5'-OH-BDE-99)与人血清白蛋白的结合特征,并结合分子对接与分子动力学模拟技术对其作用机制进行了分析。荧光光谱实验、非辐射能量转移理论及动力学模拟研究表明,5'-OH-BDE-99能使HSA发生猝灭作用,且猝灭机制为静态猝灭。傅立叶变换红外光谱、三维荧光光谱及动力学模拟研究表明,5'-OH-BDE-99可诱导HSA构象和周围环境发生变化。此外,分子对接和热力学方法研究表明,二者间的主要作用力为疏水作用力。     

结合QSAR、分子对接和动力学模拟剖析小分子与不同受体的结合亲和力

本文从三种不同的角度分析小分子与受体的结合情况,互相补充,为探讨不同类型结合模式提供有用的信息和研究手段。利用比较分子相似性指数法(CoMSIA)和分子全息定量构效关系法(HQSAR),建立一系列小分子与不同受体(AhR和TTR)亲和力活性数据的定量构效关系预测模型。结果表明模型均具有较高稳定性和预测能力(q~20.55,r~20.85)。同时,根据CoMSIA模型的等值线图和HQSAR模型的原子贡献图得出BDE154和BDE019与受体之间的结合作用方式,主要为疏水作用,带羟基基团化合物不利于与受体结合。此外,分子对接结果表明模型的结合力类型分别为疏水作用和π-π堆积作用。而分子动力学模拟的结果表明,随着小分子的加入,受体的二级结构发生转变。     

计算模拟与光谱法研究4-羟基-2, 2＇, 3, 4＇-四溴二苯醚与人血清白蛋白的相互作用

利用分子模拟、荧光光谱、紫外吸收光谱等方法,研究了4-羟基-2,2’,3,4’-四溴二苯醚(4-OHBDE-42)与人血清白蛋白(HSA)的相互作用。三维荧光分析表明,4-OH-BDE-42的存在降低了HSA的荧光强度,且使HSA的微环境和构象发生变化。荧光光谱和紫外吸收光谱显示,4-OH-BDE-42与HSA结合后显著猝灭了HSA的内源性荧光,猝灭机制为静态猝灭与非辐射能量转移。结合常数Ka106L·mol-1,表明两者的结合作用较强,结合距离r为3.66nm。根据热力学参数分析,ΔH0,ΔS0,即4-OH-BDE-42与HSA之间结合的主要作用力为疏水作用,这与分子对接、结合自由能分析结论一致。结合自由能贡献分析表明,LYS199、GLU292、ARG257、ARG218、ALA291、HIS242为4-OH-BDE-42与HSA结合的关键氨基酸残基。