Comparison of Pharmacodynamic Property of Two Kinds of Betahistine Drugs

Betahistine drugs are widely used in vestibular compensation process. For the understanding of drugs' structural feature, two betahistine drugs'(betahistine hydrochloride and betahistine methanesulfonate) structure and vibrational spectra were calculated within density functional theory(DFT) method and comparisons have been made with histamine. The drugs' interactions with the receptors were revealed by using the molecular docking methods. The results show that the discrepancies of pharmacodynamic property would be resulted from minor molecular structure difference, and the vibrational spectra can be used for monitoring the drugs' metabolization. Generally, betahistine drugs have better performance in the docking patterns with receptors, like stronger interactions, forming more hydrogen bonds with receptors than histamine, and the betahistine methanesulfonate is found out to be the best for body recovery as it did in clinical presentation.     

淀粉样蛋白片段结构动力学与酰胺-Ⅰ带振动光谱示踪

借助分子对接方法,获取了β淀粉样蛋白(Amyloidβprotein,Aβ)的核心片段Aβ25-35与乙酰胆碱受体相互作用的最优结合构象,并在此基础上开展结合后的复合物的分子动力学模拟,探索其结构动力学特征。将构建的氨基酸多肽通用型振动频率图应用于复合物的全原子运动轨迹,预测与受体结合后的Aβ多肽骨架酰胺-Ⅰ带光谱。其特征吸收峰表明该多肽片段与受体结合后主要呈现无规则卷曲构象,与分子对接和分子动力学轨迹聚类分析所呈现的特征构象一致。借助分子模拟与光谱建模相结合的方法能够帮助我们快速解析实验光谱中所蕴含的多肽构象信息,在分子水平上更好地认识蛋白质的空间结构动力学特征。     

β淀粉样蛋白结合乙酰胆碱受体的结构动力学及抑制剂的虚拟筛选探究

本文开展分子对接和分子动力学模拟,探究β淀粉样蛋白多肽和α7-nAChR(α7-烟碱乙酰胆碱受体)形成的复合物的结构动力学特征,并揭示了配体和受体之间存在的分子间相互作用. 研究结果表明,Aβ_25-35通过氢键和形状互补与α7-nAChR结合,并且在离子通道中容易发生自聚集,从而阻断离子通道并诱导神经元凋亡. 计算得到Aβ_25-35的酰胺-I带位于1650.5 cm^-1,表明Aβ_25-35骨架构象倾向于呈现无规则卷曲,这与聚类分析得到的结果一致. 本文同时将目前现有的药物作为虚拟筛选的模板,设计了8种新药用于抑制β淀粉样蛋白多肽与$α7-nAChR结合. 半柔性对接结果表明,新药与α-nAChR之间存在强相互作用,能有效抑制离子通道中Aβ_25-35片段的聚集,具有缓解乃至治疗阿尔茨海默病的巨大潜力.     

Discovery Studio软件在生物化学教学中的应用——分子的刚性对接

借助Discovery Studio（简称：DS）软件，探讨了分子对接中的刚性对接在课堂教学中的运用，促使学生对配体与受体间相互作用机制及其强弱关系有更感性的认识，进而提高课堂教学质量。同时，有利于学生在课后自行练习，深化对分子间非键作用的认识。     

Gaussian软件在红外光谱教学中的应用——同位素效应

借助Gaussian软件探讨了同位素效应对分子特征官能团红外光谱的影响,帮助学生在课堂上认识同位素取代可能造成的红外特征吸收峰的光谱频移,并进一步促进学生在课后独立思考,发挥主观能动性,自行设计有效的同位素取代方案,利用软件工具将课堂知识应用于化合物组分的鉴别中。