新烟碱类杀虫剂生物活性的理论研究和结构修饰*

在B3LYP/6-311G基组水平下,运用密度泛函理论(DFT)的量子化学方法,对20种重氮乙烷新烟碱类杀虫剂分子的电子结构特征进行了研究,获得了它们的前线轨道能(EHOMO、ENHOMO、ELUMO、ENLUMO等)、原子电荷(Qi)、摩尔熵(Sm)、偶极矩(μ)等量化参数与物理性质。经最佳变量子集回归研究发现,重氮乙烷新烟碱类杀虫剂分子对果蝇n AChRs、哺乳动物α4β2亚型的亲和力常数(p KD、p KA)分别与ELUMO、QW、QF、QN等参数具有良好的线性关系。逐一或逐四剔除交互验证以及VIF、tα/2检验,所建2个QSAR模型具有良好的稳健性及预测能力。根据2个QSAR模型推断了重氮乙烷新烟碱类分子可能的杀虫机理。进一步研究发现,在重氮乙烷新烟碱类分子的吡啶环上的合适部位,选用不含复键的吸电子能力较强的取代基团对其进行结构修饰,有利于提高修饰后分子的生物活性。基于分子17,设计出4种经结构修饰后对果蝇n AChRs亲和力显著提高的重氮乙烷新烟碱类分子(分别是分子27,28,30和31),希望能得到实验的证实。     

植物酯酶应用于有机磷农药残留分析技术的研究进展

有机磷农药残留在食品中,进入人体危害人类健康.因此,快速而灵敏的检测技术是预防农药残留危害的前提条件.而酶抑制技术正是一项快速检验技术.本文作者介绍了农药残留分析的现状,详细分析了植物酯酶应用于农药残留分析技术的研究进展.     

AuNPs/Sol-gel复合膜法固定乙酰胆碱酯酶生物传感器检测有机磷农药

基于有机磷农药对乙酰胆碱酯酶(Acetylcholinesterase,AChE)的抑制作用,用金纳米粒子(Au nanoparticles,AuNPs)与壳聚糖/SiO2杂化溶胶-凝胶构成复合固酶基质,将AChE固定于玻碳电极表面,制备了电流型AChE生物传感器选用久效磷进行实验,以氯化硫代乙酰胆碱为底物,建立了电化...     

用"点击化学"法合成新型他克林-四氢异喹啉异二联体

从2-氯乙胺盐酸盐出发,经叠氮化与缩合反应制得9-(叠氮基乙基氨基)-1,2,3,4-四氢吖啶类衍生物(4a～4c);以6-庚炔-1-醇为原料,利用微波反应合成了2-(6.庚炔基)-6,7-二甲氧基-1-苯基-1,2,3,4-四氢异喹啉(7);4与7通过"点击化学"法合成了三个乙酰胆碱酯酶抑制剂-3个他克林-四氢异喹啉...     

查尔酮Mannich碱衍生物的合成与AChE抑制活性研究

以柚皮苷为原料,经酸催化水解、O-甲基化或O-异戊烯基化反应、碱催化的开环反应合成了天然查尔酮卡瓦胡椒素A(1)和查尔酮异戊烯基醚衍生物2;然后以查尔酮1和2为底物,分别通过Mannich反应对其3'位进行了胺甲基化修饰,合成了14个未见文献报道的新型查尔酮Mannich碱衍生物3~16.所合成化合物的结构已由核磁共振谱、红外光谱和质谱所证实,并对所合成的查尔酮及其Mannich碱衍生物进行了乙酰胆碱酯酶(AChE)抑制活性测试,结果发现查尔酮Mannich碱衍生物3~5,9具有良好的AChE抑制活性.     

人类乙酰胆碱酯酶（ACHE）与抑制剂小分子的对接研究

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）是一种中枢神经系统致死性神经原发性退行病变,是老年痴呆症中最常见的一种类型．乙酰胆碱酯酶抑制剂（AChEI）是目前治疗AD的主要药物．我们选择他克林、利伐斯的明、石杉碱甲、在研药物TV-3326、多奈哌齐和Anseculin,分别与AChE进行分子对接研究．结果表明：抑制剂与AChE结合能力的大小顺序为：他克林〈利伐斯的明〈石杉碱甲〈TV．3326〈多奈哌齐〈Anseculin,这与实验中测得ACHE1的IC50值反应活性大小一致．上述6类药物分子,Anseculin与AChE的相互作用能力最强．     

含农药污水对乙酰胆碱酯酶结构影响的分子模拟

乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase, AChE)是一种重要的生态环境监测大分子标记物。环境中污染物对蛋白结构的影响是AChE环境监测效果的关键因素。本文以对硫磷作为农药的代表，通过分子模拟方法在分子水平下对AChE在纯水和含农药污水体系中的结构进行了研究。结果表明，在分子模拟过程中，AChE蛋白在纯水和污水体系中结构变化均不明显。AChE蛋白在污水体系中表面积的增加归因于对硫磷分子导致的蛋白疏水性表面积的增加。AChE蛋白二级结构所含残基数量在纯水和污水中均没有明显变化，但污水会导致蛋白中氢键数目增加，以及水分子与蛋白间氢键数目的减少。AChE蛋白与对硫磷分子间的范德华力与库仑作用力均为吸引力，范德华力为主要作用力。在含对硫磷农药污水中，蛋白结构中PHE284残基的波动大，是影响AChE结构的关键残基。     

地黄梓醇和乙酰胆碱酯酶作用的分子动力学模拟

梓醇能有效的的改善阿茨海默尔症状,但与乙酰胆碱酯酶(Acetylcholinesterase,AchE)作用的分子机制尚不明晰.本文运用分子动力学模拟、结合自由能的计算和丙氨酸突变扫描的方法研究了两者的结合模式,结果表明:梓醇结合位点为乙酰胆碱酯酶的催化活性中心,并形成3个氢键,结合自由能为-60.59 k J/mol,结合的主要驱动力是范德华力和静电作用力,主要抑制力是极性溶剂化能,Tyr151和Gln176是两者结合的关键氨基酸.这些研究为开发高效的Ach E梓醇类似物抑制剂提供理论支持.     

葛根素与乙酰胆碱酯酶作用的分子动力学模拟

旨在阐明葛根素与乙酰胆碱酯酶(AChE)的分子作用机制,并为基于葛根素的类似物的AChE抑制剂的研发提供参考.运用AutoDock 4.2进行葛根素与AChE的分子对接,采用YASARA进行分子动力学模拟,利用MMPBSA.py模块计算复合体系的结合自由能,分析氨基酸的能量贡献.结果显示,葛根素与AChE对接体系含有4个氢键,2个π-π键. 5 ns后,体系均方根偏差(RMSD)趋于平衡,体系结合自由能为-18.19 kcal/mol.促体系结合的主要作用力是范德华力、静电作用力,非溶剂化能是主要的结合阻力.能量贡献最大的残基依次为Asn533、Lys530、Ala534、Pro529.这些研究为新型抑制剂的研发提供理论参考.     

长白山白眉蝮蛇蛇毒精氨酸酯酶1的研究Ⅱ.酶学性质和荧光光谱研究(续Ⅰ)

测得了长白山白眉蝮蛇毒精氨酸酯酶 1的最适反应的pH范围为 7.0～ 8.0 ,且与酶反应底物对甲苯磺酰-L -精氨酸甲酯 (TAME)的反应无明显的最适应反应温度 .荧光光谱的研究结果表明 :该酶的酪氨酸残基的荧光被色氨酸残基的荧光所掩盖 ;同步荧光光谱结果表明 :当发射波长与激发波长差Δλ分别为 2 0nm和 75nm时 ,精氨酸酯酶 1的荧光光谱分别由酪氨酸 (Tyr)和色氨酸 (Trp)残基所贡献 ,且处于亲水性环境中 ;精氨酸酯酶 1的荧光发射强度受溶液酸度变化的影响 .I- ,Acr和NBS对精氨酸酯酶 1的荧光淬灭结果表明这种酶中含有多个色氨酸残基 ,且处于不同的微环境中。