基于分子对接的thanatin与NDM-1分子动力学模拟研究

耐碳青霉烯类抗生素的超级细菌给人类健康带来了严重威胁,其所携带的金属 β-内酰胺酶编码基因是耐药性的主要来源。NDM-1作为其中传播最广、活性最强的 β-内酰胺酶,其抑制剂的研发刻不容缓。具有广谱作用的抗菌肽thanatin对NDM-1展现出了较好的抑制效果,但抑制机理并不清楚。本文使用HPEPDOCK与Rosetta FlexPepDock服务器,将thanatin与NDM-1进行了分子对接,并使用Desmond软件包对对接模型进行了分子动力学模拟。结果表明,thanatin与NDM-1活性中心的Zn2+ 并无直接相互作用,而作为竞争性抑制剂结合于NDM-1的活性口袋,阻止抗生素分子进入活性口袋与Zn2+ 结合,从而抑制NDM-1的水解活性。本文为研发有效的NDM临床抑制剂探索了可行的方法。     

铑配合物的抗肿瘤活性及其作用机制研究

自从Rosenberg等人发现顺铂具有抗肿瘤活性以来，金属配合物的抗肿瘤活性引起了人们的广泛关注。本文综述了近年来铑配合物抗肿瘤活性的研究进展，并对铑配合物的抗肿瘤机制和构效关系进行了探讨，为进一步寻找高效低毒和抗肿瘤谱广的新药物揭示了可循的途径。     

利用分子雷达研究吗啡对PC12细胞的作用机制

分子雷达是一种能够在分子层次对活细胞内生物过程进行实时、原位观察的探测技术。本文利用分子雷达研究了吗啡对PC12细胞的作用机制。实验结果表明，吗啡对PC12的作用具有时间和浓度依赖性，吗啡能引起细胞内[Ca^2 ]瞬时升高和波动，并且能导致细胞核浓缩和线粒体膜电势丧失。     

光谱和分子模拟法研究乙硫异烟胺与木瓜蛋白酶的分子作用机制

利用荧光光谱、紫外光谱和分子模拟方法研究了乙硫异烟胺(TH1314)与木瓜蛋白酶之间的相互作用, 求得了不同温度下的结合常数K. 研究结果表明, 静态猝灭是导致乙硫异烟胺对木瓜蛋白酶荧光猝灭的主要原因. 通过计算热力学参数, 可知乙硫异烟胺与木瓜蛋白酶相互作用的吉布斯自由能表现为较大的负值, 并结合作用过程的焓变和熵变推断出乙硫异烟胺与木瓜蛋白酶之间的作用力是以疏水和氢键作用为主. 同时, 利用紫外光谱和同步荧光光谱定性讨论了乙硫异烟胺对木瓜蛋白酶构象的影响. 分子模拟研究表明, 乙硫异烟胺与木瓜蛋白酶的相互作用不仅存在疏水作用, 而且有氢键作用, 这与光谱及热力学研究结果是一致的.     

新型依布硒啉类MetAP2酶抑制剂的合成、分子对接与抑癌活性

以2-氯硒基-苯甲酰氯（1）为原料,在二氯甲烷溶液中与不同类型的胺（2a~2r）反应,合成了18个依布硒啉衍生物3a~3r(3i为新化合物),其结构经¹H NMR, ¹³C NMR和HR-MS(ESI)表征。利用分子对接技术预测了化合物3a~3r与甲硫氨酸氨肽酶2（MetAP2）5D6E蛋白的亲和活性,并采用MTT法研究了化合物对食管癌细胞（EC109）的体外增殖抑制活性。结果表明：浓度为100 μg·mL^-1时,2-(2-氯乙氧基-乙基)-1,2-苯并异硒唑-3(2H)-酮（3r）对EC109的增殖有良好的抑制活性,抑制率32%。     

氨基恶唑啉呫吨类BACE1抑制剂的特征结构与作用机制

β-分泌酶(BACE1)是治疗阿尔兹海默症(AD)的潜在靶点,BACE1抑制剂的开发已成为治疗AD的重要方向。本文运用比较分子相似性指数(CoMSIA)和分子对接法对66个氨基恶唑啉呫吨类BACE1抑制剂进行模拟分析,建立了可靠的构效关系预测模型(Q₂=0.86, R_ncv2=0.97, R_pre2=0.88),揭示了影响分子抑制活性的重要特征结构信息,发现抑制剂通过与BACE1之间形成的氢键作用和π-π堆积作用占据了分泌酶的S3、S1和S2"三个活性位点。实验所得模型和信息为后续新型高效BACE1抑制剂的结构优化和改造提供了重要的理论指导。     

2-羟基-1-萘醛缩氨基脲的抗菌活性及其与牛血清白蛋白的结合作用研究

采用滤纸片法和打孔法2种抗菌试验方法,考察2-羟基-1-萘醛缩氨基脲（NAHSEM）对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌的抗菌活性的结果表明,NAHSEM对3种细菌具有较强的抗菌活性。荧光光谱法研究了NAHSEM与牛血清白蛋白（BSA）的结合作用表明,这种结合行为使BSA的内源荧光猝灭。通过猝灭常数、结合常数和结合位点...     

AT1受体的中药活性成分筛选模型及其作用机理研究

传统中药对治疗心血管类疾病疗效显著,例如钩藤、黄芪、益母草等在临床应用广泛.现代药理研究表明钩藤碱可以降压;黄芪中毛蕊异黄酮能舒张血管平滑肌、保护心脑血管;益母草碱可扩张微血管,改善血液流变异常,但它们分子层面作用机制尚不明确.首先以牛视紫红质蛋白为模板,模建出心血管疾病主要靶点AT1受体的三维结构.然后将AT1受体拮抗剂和中药活性成分与受体模型结合的作用方式进行了对比研究,据此提出了中药活性成分治疗心血管疾病的作用机理,并建立了AT1受体的中药活性成分筛选模型.结果表明:黄芪毛蕊异黄酮等中药活性成分能与AT1受体活性口袋中的残基发生氢键作用,结合方式与AT1受体拮抗剂相似.每一种AT1受体拮抗剂均与His183,Lys199,His256,Gln257,Ser105,Ser109,Tyr113,Asn200中多个发生氢键作用;黄芪毛蕊异黄酮与Try113,Lys199,Gln257,Ser105发生氢键作用.本研究从分子层面上阐释了一些中药活性小分子的治病机理,为进一步挖掘中药资源,研究AT1受体相关的心脑血管类药物,合理设计和筛选AT1受体的拮抗剂提供重要依据.     

水溶性卟啉及其系列金属化合物的合成、抗癌活性及其作用机制研究

合成了水溶性四-[(4-三甲铵基)苯基]卟啉TAPP及其金属卟啉化合物MTAPP,其中M=Zn(),Cu(),Fe(),Co(),Ni(),Mn().通过元素分析、紫外-可见光谱确定了化合物的组成和结构.以紫外-可见光谱、荧光光谱及粘度法等手段研究了卟啉化合物TAPP和金属卟啉化合物ZnTAPP与小牛胸腺DNA的相互作用,结果表明,TAPP,ZnTAPP与DNA相互作用使紫外-可见光谱发生了8～12nm的红移,并出现了明显的减色效应.荧光光谱强度明显增大,吸收峰位发生变化.以艾氏腹水癌(Ac)和肝癌(Hept)细胞为靶细胞,采用MTT染色法评价了化合物的抗癌活性,部分化合物表现出较高的抗癌活性     

水助甲酰胺-H2O2氧化乙烯制环氧乙烷反应机理的理论研究

采用MP2方法研究了甲酰胺-H2O2氧化乙烯制取环氧乙烷的反应机理.优化得到了反应物、过渡态、中间体及产物的几何构型并计算了反应势垒.研究结果表明:没有水参与时,反应需要通过四元环过渡态完成,反应势垒很高,在常温下难以进行;有水参与时,在水分子的协助下,反应可以通过六元环过渡态完成,反应势垒较低,常温下反应容易进行.     

水助甲酰胺-H2O2氧化乙烯制环氧乙烷反应机理的理论研究

采用MP2方法研究 了甲酰胺-H₂O₂氧化乙烯制取环氧乙烷的反应机理. 优化得到了反应物、过渡态、中间体及产物的几何构型并计算了反应势垒. 研究结果表明: 没有水参与时, 反应需要通过四元环过渡态完成, 反应势垒很高, 在常温下难以进行; 有水参与时, 在水分子的协助下, 反应可以通过六元环过渡态完成, 反应势垒较低, 常温下反应容易进行.     

Kinetics and Mechanism Investigation of the Reaction between Triphenylphosphine, Di-tert-butyl Acetylenedicarboxilate and OH-Acid

Kinetic studies were made for the reaction between triphenylphosphine, di‐tert‐butyl acetylenedicarboxilate in the presence of OH‐acid, such as 2‐hydroxy‐4‐methoxybenzaldehyde. To determine the kinetic parameters of the reaction, it was monitored by UV spectrophotometery. The second order fits were automatically drawn by the software associated with a Cary UV spectrophotometer model Bio‐300 at appropriate wavelength. The values of the second order rate constant (k₂) were calculated using standard equations within the program. At the temperature range studied the dependence of the second order rate constant (ln k₂) on reciprocal temperature was in a good agreement with Arrhenius equation. This provided the relevant plots to calculate the activation energy of the reaction. Furthermore useful information was obtained from studies of the effect of solvent and concentration of reactants on the rate of reaction. Proposed mechanism was confirmed according to the obtained results and steady state approximation and first step (k₂) of reaction was recognized as a rate‐determining step on the basis of experimental data. In addition, assignment of more stable isomers (Z or E) was investigated using the theoretical study.     

Investigation of 2, 1, 3-thia- and 2, 1, 3 selenadiazoles

The nitration of naphtho[1,2-d][2,1,3]thiadiazole under the conditions that are normally used for aromatic compounds gives a mixture of 6- and 9-nitronaphthothiadiazoles, which can be reduced to 6- and 9-amino derivatives, respectively. 6-Hydroxynaphthothiadiazole is obtained from 6-aminonaphthothiadiazole by the Sandmeyer reaction, while 8-hydroxynaphthothiadiazole is converted to the 8-amino derivative under the conditions of the Bucherer reaction. 4-Carboxy-5-(o-carboxyphenyl)-2,1,3-thiadiazole was obtained by the oxidation of naphtho[1,2-d][2,1,3]-thiadiazole with a potassium dichromate-dilute sulfuric acid mixture.See [1] for communication LXVI.Translated from Khimiya Geterotsiklicheskikh Soedinenii, No. 11, pp. 1496–1502, November, 1972.     

[GeCN2]分子异构化势能面的理论研究

在CCSD(T)/6-311＋G(2df)//B3LYP/6-311＋G(d)水平下, 研究了四原子分子 [GeCN2]的各个异构体的几何结构、红外振动光谱、相对能量及异构化和解离稳定性, 构建了[GeCN2]势能面. 我们得到了7个[GeCN2]异构体, 包括5个直线型结构GeNCN (1), GeNNC (2), NGeCN (3), NGeNC (4), GeCNN (5)和2个环形结构Ge-cCNN (6)和Ge-cNCN (7). 其中异构体5, 6, 7是我们新找到的构型, 而且GeCNN (5)是整个势能面上稳定性仅次于GeNCN (1)的异构体. 几何和电子结构分析表明, GeCNN (5)具有共轭三键结构: Ge≡C—N≡N:. 由于具有良好的热力学和动力学稳定性, 异构体GeCNN (5)有望在实验中观测到. 我们建议利用过渡金属羰基化合物的络合作用可以进一步稳定GeCNN (5). 本研究为寻找新型含高周期元素的多重键化合物提供了理论线索.     

On the Mechanism of Condensation between 5—Amino—4,6—dichloro—2—methylpyrimidine and 1—Acetyl—2—imidazolin—2—one

The condensation reaction between 5-amino-4,6-dichloro-2-methylprimidine and 1-acetyl-2-imidazolin-2-one using POCl3 as solvent gave 4,6-dichloro-2-methyl-5-(1-acetyl-tetra-hydro-imidazo-2-ylidene)-aminopyrimidine predominantly and 4,6-dichloro-2-methyl-5-{1-1-(2-oxo-tetrahydro-imidazolyl)]-acetene}-aminopyrimidine as by-product. No 4,6-dichloro-2-methyl-5-(1-acetyl-2-imidazolin-2-yl)-aminopyrimidine was found. The result indicated an esterifi-cation-addition-elimination mechanism.     

5-硝基-1H-吲哚-2-羧酸与牛血红蛋白相互作用的分子模拟与光谱研究

运用密度泛函理论B3LYP/6-31G*方法对5-硝基-1H-吲哚-2-羧酸(NIA)的几何构型进行了全优化.在这基础上,用分子对接技术确定了NIA与牛血红蛋白(BHb)之间的作用位点、作用力类型及相互作用能.理论计算的结果表明NIA和BHb相互作用的静电能是-208.9 kcal*mol-1,范德华能为-180.5 kcal*mol-1,势能为-389.4 kcal*mol-1.NIA与BHb中A链上的Leu129、Ser133残基形成氢键,而NIA分子中的骨架苯环部分易与疏水氨基酸,包括产生荧光的Tyr残基等发生作用,这与 NIA能使BHb荧光淬灭的实验结果是一致的.     

Triggered Release of an Active Peptide Conjugate from a DNA Device by an Orally Administrable Small Molecule

A real tonic : In a conceptually new approach to controlled release, the natural daily insulin profile in response to three meals is mimicked (see graph) with release of an insulin conjugate from a matrix, triggered by quinine, a component of tonic water.

     

亚甲基自由基(3CH2)与So反应机理的理论研究

白洪涛,黄旭日,于广涛,李吉来,于健康,孙家钟. 亚甲基自由基(3CH2)与SO反应机理的理论研究[J]. 化学学报, 2006, 64(2): 139-144.     

Al和CuCl2溶液反应机理的实验探究

铝与氯化铜反应的现象是铝丝表面析出的铜呈海绵状,同时产生了大量的氢气,为此,师生一起对铝和氯化铜溶液反应的机理进行实验探究。