2.1分辨率A1-(L-色氨酸)胰岛素晶体结构研究

本文对A1修饰色氨酸胰岛素进行了晶体学的深入研究。晶体的空间群为R3,晶胞参数:a_H=80.3,c_H=37.5。应用立体化学制约最小二乘法并结合差值Fourier图人工分析对2.1的结构模型进行了多次调整和精化,最终偏离因子R=O.195。独立区两个A1-(L-色氨酸)胰岛素分子A链N端的A1色氨酸残基在电子密度图上表现十分清晰,其中分子ⅠA1色氨酸残基侧链具有两种构象。本文从结构角度推断三方四锌胰岛素分子Ⅱ的结构是一种低活性构象存在于六聚体内。此外,对有关胰岛素结构与功能的一些问题进行了讨论。     

[L-色氨酸]~(A_1)胰岛素和[D-色氨酸]~(A_1)胰岛素单晶培养及晶体学参数测定

本文报道了[L-色氨酸]~(A_1)胰岛素和[D-色氮酸]~(A_1)胰岛素晶体生长条件和x射线晶体学研究的初步结果。这一对胰岛素化学修饰物是采用静置法在柠檬酸缓冲液体系中得到适合X光衍射分析用的单晶。两者均属三方晶系,空间群R3,晶体衍射分辨率均达2.0以上。[L-色氨酸]~(A_1)胰岛素的晶胞参数为a_H=80.31,c_H=37.45,[D-色氨酸]~(A_1)胰岛素为a_H=79.48,c_H=43.81。每个结晶学不对称单位中均含两个分子。并且对所获得的结果进行了讨论。     

3.0分辨率[L-Met]~(B0)牛胰岛素的晶体结构研究

基于[L-Met]_(BO)牛胰岛素(LMBBI)晶体的对称性和分子密堆积法的基本原理,确定了只使用一维的旋转和一维的平移即可确定分子在晶胞中的位置和取向的结构测定方案,依据此方案,使分子置换法的旋转函数的计算和用R因子搜索法精化旋转平移位置的计算大大简化。运用生物大分子刚体修正技术对模型进行了初步精化,用能量极小化的立体化学制约的最小二乘修正技术并辅以差值Fourier图人工分析对模型进行了调整和精化。在最终的电子密度图上,B链N端加长的L-Met在独立区两个分子中的表现比较清晰,相对于三方二锌猪胰岛素分子,B链N端的构象发生了较大的变化。     

酚-胰岛素晶体生长体系的相关系研究

从三方二锌胰岛素晶体生长体系出发,以苯酚浓度为晶体生长条件的独立变元,对胰岛素晶体相变进行研究,获得该生长体系的相关系图,得到两个相变拐点。相变拐点Ⅰ指示二锌胰岛素晶体与四锌胰岛素晶体两相的转换,在苯酚浓度为0.028％—0.029％(g/ml)处两相短暂共存:相变拐点Ⅱ位于苯酚浓度为0.76％—0.77％(g/ml)处,指示三方晶相与单斜晶相间的相互转换,在苯酚浓度为0.76％—0.93％区域内两相或三相共存。研究过程中发现一种新的单斜相(B型单斜胰岛素晶体)。本文依据实验获得的相关系图,对胰岛素晶体的相变与苯酚浓度的依赖关系进行了分析和讨论。     

去B链羧端七肽胰岛素晶体结构的测定

去B链羧端七肽胰岛素(DHPI)晶体中不对称单位合二个分子,空间群P2_12_12_1。运用Patterson搜索技术确定了二个分子在晶胞中的取向,联合运用平移函数和R因子搜索测定了两个分子各自在晶胞中的位置。运用生物大分子刚体最小二乘修正技术和能量极小化最小二乘制约修正精化分子的取向和位置后,在6分辨率晶体学R因子下降到0.384。初始Fourier图显示,与天然胰岛素分子相较,DHPI分子的B链N端(B1—B8)和C端(B20—B23)肽段的构象有剧列变化,但A,B链的三段螺旋及其相对配置大体保持。     

[Trp]~(B1)胰岛素的2分辨率结构

用2分辨率强度数据,以三方二锌猪胰岛素分子的原子坐标为初始模型,应用约束最小二乘方法对[Trp]~(B1)猪胰岛素结构进行了晶体学修正,R值下降到0.24。同三方二锌胰岛素相比,原来呈近似二重对称的两个独立分子的结构发生了不对称的变化。明显的构象变化产生在分子IB链N端和邻近残基A13的区域。     

1.9分辨率(D-Ala)~(B_0)猪胰岛素晶体结构的研究

本文应用差值Fourier技术和制约立体化学参数最小二乘技术以二锌猪胰岛素模型为起点测定了1.9分辨率的(D-Ala)~(B0)猪胰岛素晶体结构,R因子为0.211,键长均方差为0.057。B_0残基的电子密度表现清晰。B_0的引入降低了B链N端肽段构象的运动性,使分子在晶体中的堆积更加紧密。(D-Ala)~(B0)猪胰岛素和二锌猪胰岛素结构的主要差异在于分子可能的受体结合表面中部分极性基团的构象和分子IA链两段螺旋的组装。(D-Ala)~(B0)猪胰岛素B链N端晶体学微环境与(Trp)~(B1)猪胰岛素和去B_1牛胰岛素有很大的差异。本文还简单地讨论了胰岛素分子结构与免疫功能的关系。     

1.9分辨率三方四锌牛胰岛素晶体结构测定

牛胰岛素三方四锌晶体属三方晶系,空间群为R3,晶胞参数:a=b=80.8c=37.4,α=β=90°,γ=120°,用同晶差值法在1.9分辨率测定了它的晶体结构,并用立体化学参数制约的倒易空间最小二乘法进行了精化,最后的R因子为0.19,与标准键长的平均偏差为0.052,在此模型基础上对四锌胰岛索长效性的可能结构机理进行了讨论。     

天花粉蛋白2.6分辨率的晶体学修正

本文报道了用溶剂过滤法改善电子密度图,依据Collins提出的一级结构,重新建立天花粉蛋白分子模型。使用2.6分辨率衍射强度数据和约束参数最小二乘法,对处于晶体学不对称单元中两个天花粉蛋白分子(共3828个非氢原子)进行晶体学修正。修正结果,偏离因子R=0.223,键长根均方误差r.m.s=0.023,新的分子模型和以2F_0-F_o为系数的电子密度图符合甚好。     

[L-精氨酸]~(B_0)牛胰岛素单晶培养和X射线晶体学分析

本文报道[L-精氨酸]~B_o牛胰岛素是在柠檬酸(内合丙酮、氯化锌)缓冲液体系中,采用微量汽相扩散法获得了可供X射线结构分析用的单晶.晶体衍射分辨率达到3.0A以上.晶体属于三方晶系,a=b=81.82A,C=35.05A,a=β=90°,r=120°,空间群为R3.每个结晶学不对称单位含两个[L-精氨酸]~B_o见牛胰岛素分子。     

中等分辨率的白鲢鱼胰岛素的晶体结构

胰岛素结构和功能研究的一条重要途径是分析来源于不同种属的胰岛素的结构。基于用分子置换法获得的白鲢鱼胰岛素正交晶体结构模型,使用2.8分辨率衍射强度数据和约束参数最小二乘法,对处于不同结晶环境的6个白鲢鱼胰岛素分子进行了晶体学修正。胰岛素结构的比较研究表明,6个白鲢鱼胰岛素分子具有非常相似但不等同的三维结构,它们的结构类似于已知的三方二锌猪胰岛素结构,但某些局部构象有明显的差异。     

长效胰岛素研究——2分辨率Arg-B31人胰岛素晶体结构测定

本文运用X射线分析技术,在2分辨率测定了Arg-B31-人胰岛素(ABHI)四锌晶型的晶体结构,最后的晶体学R因子为0.189,模型的平均键长偏差为0.018。精化后的结构模型显示,ABHI分子B链羧端构象比天然分子更加稳定,在二聚体内,分子Ⅰ的Arg-B31与分子Ⅱ的Glu-B21之间形成一对新的侧链间离子键,从而在ABHI六聚体表面增加了三对由相邻分子间形成的次级键。ABHI是一种长效胰岛素,上述结构特征揭示了其长效性的主要结构基础:由于Arg-B31的引入使ABHI六聚体增加了三对离子键,从而使其解聚成单体的速率减慢,在体内形成一个持续供应“库”。由此,作用时效得以延长,产生长效特征。这一实验结果证实了作者关于“增加次级键,稳化寡聚体”以产生长效胰岛素的分子设计原理的正确性,以及通过模型拟合和能量优化对ABHI主要结构特征的预测。     

基于迭代自组织数据分析算法与蚁群算法建立有机物黏度的QSPR模型

为了构建310个有机物分子结构与其黏度之间的定量结构-性质关系(QSPR)模型,探讨影响有机物液体黏度的结构因素,首先运用迭代自组织数据分析技术(ISODATA)将样本集初步分类,划分为训练集和测试集,进而应用DRAGON2.1软件计算310个有机物分子的分子结构描述符,以蚁群算法(ACO)筛选分子描述符,得到5个参数,随后分别采用多元线性回归法(MLR)和支持向量机法(SVM)建立ACO-MLR模型和ACOSVM模型.结果表明,非线性ACO-SVM模型(相关系数R2train=0.9013,R2test=0.9026)的性能优于线性ACOMLR模型(R2train=0.7680,R2test=0.8725).ACO-MLR模型和ACO-SVM模型对测试集所得预测值与实验值的相关系数分别为0.934和0.950,预测效果令人满意.本文应用Williams图对模型的应用域进行了一定的研究,所建立的模型为工程上提供了一种根据分子结构预测有机物黏度的有效方法.     

多肽Trp-Pron-Tyr中色氨酸和酪氨酸之间的超快质子耦合电子转移(英文)

本文使用稳态吸收与荧光光谱、纳秒时间分辨荧光光谱和飞秒时间分辨瞬态吸收光谱技术,在pH=3、7和10的三种条件下,全面研究了一系列模型多肽(Trp-Pro_n-Tyr,WP_nY,n=0、1、2、3、5)中色氨酸(Trp,W)和酪氨酸(Tyr,Y)之间的超快质子耦合电子转移特性.研究发现多肽中色氨酸的荧光猝灭程度与肽链的长度呈负相关.在WPY中,色氨酸的荧光被强烈猝灭,并且这种猝灭效应与pH值高度相关.稳态吸收光谱表明,WPY中存在与其他模型多肽明显不同的缺色性;瞬态吸收光谱也展现出其激发态衰减比其他模型多肽更快,尤其是在pH=10时,这可能归因于色氨酸和酪氨酸之间高效的质子耦合电子转移效应.由于WPY中色氨酸和酪氨酸之间的距离极短,两个氨基酸之间发生了偶极相互作用,从而实现了酪氨酸向色氨酸“直接式”的质子和电子转移过程.其他模型多肽中,两个氨基酸之间的距离较远,只能发生缓慢和长程的“间接式”质子和电子转移.此外,本文对WY和WP二肽的研究结果进一步表明,色氨酸可能与多肽的肽骨架或脯氨酸之间还存在更复杂的相互作用.该研究为色氨酸-酪氨酸“二联体”...     

白鲢鱼胰岛素的晶体学研究

本实验获得了白鲢鱼胰岛素的单晶体并收集了2.8A分辨率的强度数据.确定晶体所属空间群为 P2_12_12_1,晶胞参数是a=96.73(8)A,b=57.74(7)A,c=53.88(9)A.每个不对称单位含有6个胰岛素分子.用旋转函数法揭示出非晶体学三重轴和二重轴的取向,并说明了白鲢鱼胰岛素具有与三方二锌猪胰岛素相似的空间结构和聚合状态.本文讨论了一级结构的变化对胰岛素的结晶行为和堆积方式的影响。     

1.5分辨率去五肽(B26—B30)胰岛素结构的精化

本文报道1.5分辨率去五肽(B26—B30)胰岛素结构的精化。用重新培养晶体所收集的衍射数据,约束参数最小二乘精化和模型重建工作交替进行。对2.4分辨率的原有模型作了广泛的精化,模型的某些部分作了较大的修正。晶体所含的镉配位结构已经很好地确定,它相当接近于一个理想的正八面体。精化后测定了84个水氧原子,为去五肽胰岛素晶体中水结构的研究提供了详细的信息.对于10—1.5分辨率范围内的5678个独立可观测(>1.5σ(F_0))反射,其最后的晶体学可靠性因子R为0.144;精化的模型同标准键长的均方根偏差为0.04。     

过渡金属配合物的结构规律及Fe_3(bdt)_3(PBu_3~n)_3的合成与结构

本文总结邻苯二硫酚(H_2bdt)在一系列过渡金属化合物中的结构规律,并报道在三丁基膦作用下簇合物Fe+3(bdt)_3(Pbu_3~n)_3,的生成反应。化合物属三斜晶体的P空间群,单胞参数:a=13.283(3),b=20.115(5),c=13.156(3),α=90.33(2),β=116.47(1),γ=92.19(2)°,Z=2,d_c=1.26g/cm~3;结构以直接法解出,以I>4σ(I)的4122个独立衍射点进行计算,最终收敛至R(R_w)=0.053(0.060)。化合物有较强的顺磁性。     

色氨酸胰岛素类似物的荧光研究

本文通过测定[L-Trp]~(A1)胰岛素、[D-Trp]~(A1)胰岛素、[L-Trp]~(B1)胰岛素以及去Phe~(B1)[L-Trp]~(B2)胰岛素的荧光随pH的变化等性质,探讨分子氨基末端的微环境及其侧链取向.3种L型色氨酸胰岛素类似物在pH2—13 的范围内的荧光行为类似,只显示一个在pH9的荧光强度峰,但[D-Trp]~(A1)胰岛素却有在pH9.8和pH5.5 两个荧光强度峰.从两种A1色氨酸胰岛素类似物的荧光特性推测到它们溶液构象的差别,很可能是造成它们生物活力不同的原因之一。     

用RRS光谱和"同原射线计量分析法"同时测定D-和L-色氨酸对映异构体

基于β-环糊精(β-CD)与D-和L-色氨酸对映体形成包结物的光谱差异,利用共振瑞利散射光谱(RRS)和二级散射光谱(SOS)进行分析,采用双组分信号响应形成的两条同原射线进行计量分析,建立了同时测定β-CD包结的D-和L-色氨酸对映异构体的新方法。RRS和SOS对D-和L-色氨酸对映异构体的β-CD包结物测定的线性范围为0~5×10-5mol/L,方法的检出限均在3.1×10-8~2.8×10-7mol/L范围,相对标准偏差(RSD)在2.1%~3.0%之间。本法与荧光光谱和紫外光谱方法对照,结果令人满意。     

单核镍(Ⅱ)配合物[Ni(IDB)_2][C_6H_4(OH)COO].ClO_4.CH_3CH_2OH.H_2O的合成和晶体结构

标题配合物是由三齿配体N, N-二(2-苯并咪唑亚甲基)胺(IDB)、Ni(ClO4)2·6H2O与水杨酸钠在乙醇溶液中反应得到的紫色晶体。用X-射线衍射测定了其单晶结构。结果表明,该晶体属三斜晶系,P 空间群,化学式:C41H43ClN10NiO9,Mr = 914.01,a = 11.010(2),b = 13.800(3),c = 15.550(3) 牛 = 100.75(3),?= 102.97(3), = 107.56(3)? V = 2111.3(7) ?,Z = 2,F(000) = 952,Dc = 1.438 g/cm3,(MoK) = 0.591 mm-1,8215个独立可观测点(I>2(I))。最终偏离因子R(I>2(I)):R = 0.0591, wR = 0.1325;R(全部数据): R = 0.1302,wR = 0.1572。结构分析表明,镍(Ⅱ)分别与2个IDB配体中的苯并咪唑的4个氮和胺基的2个氮配位形成畸变的八面体构型。