环乙烷中牛胰蛋白酶与正戊胺复合物的晶体结构

丝氨酸蛋白酶是有机溶媒中研究酶促反应的主要对象之一。其中的胰蛋白酶在 生物体内有重要的作用，对其抑制剂如苯甲脒衍生物的研究可应用于治疗很多疾病 。在水溶液中包括正太胺在内的开链脂肪胺类小分子对胰蛋白酶的抑制能力有限， 不能生成复合物。我们对浸泡在含有正戊胺的环已烷中的β-牛胰蛋白酶的晶体结 构进行了测定，分辨率为0.2 nm，并与水相中同样处理的晶体作了比较。结果表明 ，正戊胺于环已烷中和β-牛胰蛋白酶有强结合作用，一个戊胺分子结合到酶活性 中心；另一个结合在β-牛胰蛋白酶的表面，与也被结合的硫酸根形成氢键。此X射 线蛋白质晶体结构分析提供了一个例子，在有机溶剂中可用弱抑制剂的探针小分子 研究其和蛋白的结合情况，以及描绘蛋白质表面的结合位点。这些研究可以为搜索 弱抑制剂提供有用的结构信息。     

3A分辨率绿豆胰蛋白酶抑制剂Lys活力碎片—牛胰蛋白酶(MBILF-BTRY)复合物的晶体结构分析和分子模型

用分子置换法成功地解得了MBILF-BTRY的晶体结构,并得到了它的立体结构模型。绿豆胰蛋白酶抑制剂属于絲氨酸蛋白酶抑制剂中结构最复杂的Bowman-Birk型抑制剂。这一类型抑制剂的立体结构以前尚未见报道。MBILF-BTRY复合物晶体的晶胞参数为a=62.99,b=63.54,c=69.70,α=β=γ=90°,空间群为P2_12_12_1,复合物分子量约为27500daltons。用理学电机的Ru-300型转靶X光机及AFC-5型四园衍射仪收集了分辨率为3范围内的独立衍射点5142个。以蛋白质数据库所取得的牛胰蛋白酶分子的座标为     

绿豆胰蛋白酶抑制剂Lys活力片段-牛胰蛋白酶复合物的晶体结构测定——分子置换法及3分辨率电子云密度图

本文以修正过的牛胰蛋白酶分子的坐标为模型,应用旋转函数法和平移函数法成功地求得了牛胰蛋白酶分子在绿豆胰蛋白酶抑制剂Lys活力片段(以下简称MBILF)-牛胰蛋白酶(以下简称BTRY)复合物晶体晶胞中的取向和位置。从正确放置于MBILF-BTRY复合物晶胞中的BTRY分子的坐标出发,用Sim权重方法算得的一套相角作为MBILF-BTRY复合物的相角,以2丨F_0|—丨F_(?)丨为系数所得到的3分辨率的电子密度图中,除了投入计算的BTRY分子本身的电子密度外,在BTRY的活性部位附近可以清晰地看到MBILF分子所对应的电子密度及其边界,抑制剂片段的线度约为15×15×25。     

猪胰蛋白酶自溶后活性产物的亲和层析分离和动力学性质

猪胰蛋白酶自溶后的活性产物可以用大豆胰蛋白酶抑制剂STI-Sepharose亲和层析方法分离出三种形式的活性分子:δ-,γ-和σ-胰蛋白酶.三者的分子量与母体酶分子β-胰蛋白酶的分子量相同;在与特异性底物反应时,三者的米氏常数K_m与β-胰蛋白酶的K_m基本相同。但与抑制剂STI作用时,δ-,γ-和σ-胰蛋白酶的抑制常数K_i与β-胰蛋白酶的K_i明显不同。     

脂肪胺及其盐的水溶液的表面张力和脂肪胺用作滴定指示剂

1.用氣泡最大压力法测定了三乙胺、正戊胺、正己胺、正庚胺、正辛胺、異戊胺、二異戊胺和三異戊胺,以及胺及其盐的不同浓度的水溶液在20°时的表面张力。對於胺溶液在极稀浓度时的不正常表面张力变化情形予以解释。 2.觀测了三異戊胺盐酸盐和正已胺硫酸盐水溶液在不同浓度時和不同测定时间的表面张力,并作了可能的解释。 3.根據表面张力-浓度曲线,计算出三乙胺、正戊胺、正己胺、正辛胺、異戊胺及二異戊胺在溶液饱和吸附时每一分子所佔的平均面積。结果说明了各胺在饱和吸附时,分子在表面作垂直的定向排列,而在氮原子上有分枝的胺,则可能有枝鏈互相交叉的排列情形。 4.本文说明脂肪胺可以作酸鹼滴定指示剂,而以二異戊胺最为合適。此类指示剂还用到金属盐溶液的滴定。     

胺醇修饰的β-二酮铕配合物对有机小分子胺的高灵敏检测

稀土发光传感器可用于有害的有机小分子胺的检测,然而稀土离子较大的离子半径和不稳定的配位构型,使其在固态下对有机小分子胺实现高灵敏性的发光检测具有一定的挑战。通过在单β-二酮配体上引入胺醇识别基团,使其与稀土铕离子通过配位成功构筑了具有可调控配体内电荷转移(ILCT)性质的单核稀土配合物[Eu(L)₃(H₂O)₂](HL=(2Z)-1-(4-(双(2-羟基乙基)氨基)苯基)-4,4,4-三氟-3-羟基丁-2-烯-1-酮)。配合物的传感研究表明,[Eu(L)₃(H₂O)₂]在弱的亲核作用下对三丙胺等有机小分子胺表现出明显的发光增强响应。     

Pb2+对胰蛋白酶活性影响的作用机理研究

在胰蛋白酶介质中加入Pb²⁺， 研究其对胰蛋白酶活性影响的作用机理。结果表明低浓度的Pb²⁺对酶有激活作用，高浓度则严重抑制酶活性。在高浓度下，Pb²⁺能完全竞争出胰蛋白酶中的Ca²⁺而结合到了胰蛋白酶上，其EXAFS的测试表明Pb²⁺与多肽链氨基酸残基上的氨基或羧基发生了配位，配位数为2，Pb-N或Pb-O键长为0.241nm。圆二色谱测试表明高浓度的Pb²⁺结合使胰蛋白酶的二级结构被破坏，α-螺旋含量、β-转角及无规则卷曲下降，β-折叠增加，因而使酶失去活性。     

人参β-香树素合成酶同源模建及高通量虚拟筛选抑制剂的研究

人参β-香树素合成酶(β-AS)能催化氧鲨烯环化生成齐墩果烷型皂苷,从而减少植物固醇的生成量,有助于获得高效的人参皂苷.因β-AS的三维结构是未知的,我们以氧鲨烯环化酶为模板,对β-AS进行三维结构搭建.以抑制剂10-aza-10,11-dihydro-2,3-oxidosqualene为先导化合物,通过AutoDockvina进行分子对接,选取结合能量最低的新化合物进行研究.研究结果表明:新抑制剂8442257比先导化合物10-aza-10,11-dihydro-2,3-oxidosqualene的抑制效果更好.Leu287与新抑制剂结合时能量最低,是重要的残基位点;Ser413和Trp613通过氢键与新抑制剂结合,在抑制过程中起重要作用.我们的研究结果为人参β-香树素合成酶抑制剂的研究提供一个有利的依据.     

β-转角肽的溶液构象

主要报导TEM-1β-内酰胺酶的天然蛋白类抑制剂BLIP中一段多肽B1的溶液构象研究 结果.在磷酸盐缓冲溶液中,通过圆二色光谱、傅立叶红外光谱和核磁共振谱研究了B1的二 级结构特征.实验结果表明,B1在溶液中形成了β-转角结构,为在溶液中单独研究β-转 角结构形成与稳定性提供了良好的模板.β-转角在溶液中可以独立存在,表明β-转角在 蛋白质折叠过程中可能具有重要作用.     

CU~(2+)与α-糜蛋白酶相互作用的光谱研究

α-糜蛋白酶为牛胰中分离提纯的一种蛋白水解酶,作用与胰蛋白酶相似,不同处在于α-糜蛋白酶分解蛋白质的作用点在酪氨酸和苯丙氨酸的羧端肽链处~([1]).     

天然及修饰型天花粉多肽类胰蛋白酶抑制剂的研究

本文用固相Anhydro-胰蛋白酶亲和层析和HPLC C_(18)柱反相层析等方法,从中草药天花粉中分离纯化了一多肽类胰蛋白酶抑制剂,它有两个主要组份,均含有27个氨基酸残基,其中包括3对二硫键,经顺序测定表明,两者的区别仅限于第九位的残基不同,分别为Lys及Gln。此抑制剂活性中心Arg-Ile(3,4)的肽键在低pH下极易被胰蛋白酶“修饰”而断裂。这是迄今为止已知的天然蛋白质抑制剂中最小的胰蛋白酶抑制剂。胰蛋白酶对天花粉抑制剂的修饰作用类似酶对底物的酶促反应。“修饰”型的天花粉抑制剂其与胰蛋白酶的解离常数约是天然抑制剂的4倍。     

小分子α-螺旋模拟物

本文综述了近年来小分子α-螺旋模拟物的研究进展,介绍了α-螺旋结构在蛋白质相互作用中的重要性以及小分子α-螺旋模拟物在药物化学领域的应用。概括了联苯结构、酰胺结构、哒嗪结构及其他杂环结构小分子α-螺旋模拟物的最新进展,并介绍了小分子α-螺旋模拟物在蛋白质相互作用抑制剂方面的应用。总结了目前已有的小分子α-螺旋模拟物存在的一些不足之处,并对今后该研究领域的发展方向进行了展望。     

胺醇修饰的β-二酮铕配合物对有机小分子胺的高灵敏检测

稀土发光传感器可用于有害的有机小分子胺的检测,然而稀土离子较大的离子半径和不稳定的配位构型,使其在固态下对有机小分子胺实现高灵敏性的发光检测具有一定的挑战。通过在单β-二酮配体上引入胺醇识别基团,使其与稀土铕离子通过配位成功构筑了具有可调控配体内电荷转移(ILCT)性质的单核稀土配合物[Eu(L)₃(H₂O)₂](HL=(2Z)-1-(4-(双(2-羟基乙基)氨基)苯基)-4,4,4-三氟-3-羟基丁-2-烯-1-酮)。配合物的传感研究表明,[Eu(L)₃(H₂O)₂]在弱的亲核作用下对三丙胺等有机小分子胺表现出明显的发光增强响应。     

膜亲和色谱用于胰蛋白酶抑制剂的分离

分别采用酰化-胺化和氯甲基化-胺化对聚砜进行化学修饰,用相转化法制成平均孔径为450nm的超滤膜,经重氮化反应,共价键合上具有活性的胰蛋白酶。其相对活力可达10200 u/g。每克化学改性聚砜膜上可固载化上15 mg胰蛋白酶。用此酶膜对胰蛋白酶抑制剂进行了亲和分离,一次可得6.5mg纯胰蛋白酶抑制剂。     

绿豆胰蛋白酶抑制剂-猪胰蛋白酶复合物的晶体学研究

本文报道利用微量静置法培养出绿豆胰蛋白酶抑制剂-猪胰蛋白酶复合物可供X射线衍射分析的单晶体。晶体衍射分辨率2.7。晶体学参数测定结果为四方晶系,空间群1422,晶胞参数a=b=122.4(2),c=113.4(2)()。晶体密度1.20g/cm~3,溶剂含量36％,每个结晶学不对称单位含一个复合物分子。     

胰蛋白酶定向固定化亲和配基的理性设计

在胰蛋白酶三维(3D)结构的基础上, 首先利用分子对接从ZINC 数据库中筛选获得了与胰蛋白酶具有较高亲和性的小分子配基2-硝基苯基-β-D-葡糖苷, 并分析了该配基与蛋白质之间的相互作用力主要为范德华和氢键相互作用. 并利用分子动力学模拟进一步验证了2-硝基苯基-β-D-葡糖苷与胰蛋白酶之间具有较强的亲和作用. 分子动力学(MD)模拟结果表明, 配基-目标蛋白质之间形成稳定的复合物且它们之间的距离基本没有变化. 此外, 一个水分子通过氢键在配基和目标蛋白质的结合腔之间架桥. 最后制备了偶联有该配基的亲和载体, 进行了胰蛋白酶的定向固定化, 并考察了该固定化酶的活性. 研究结果表明, 利用修饰2-硝基苯基-β-D-葡糖苷配基的亲和载体固定化胰蛋白酶的酶活达到340.8 U·g^-1, 比活达到300.3 U·mg^-1, 分别是未修饰亲和配基载体的10倍和5倍, 具有明显的优势. 上述结论证明了结合分子对接和分子动力学模拟理性设计定向固定化亲和配基的方法是可行的, 具有一定的理论和实用价值.     

双戊二酮钴催化作用的研究(Ⅱ)——β-戊二酮的C-烃基化反应

本文研究了双戊二酮钴在β-戊二酮C-烃基化反应中的催化作用。在催化量的双戊二酮钴存在下,β-戊二酮与苄氯及取代苄氯作用,得到β-烃基戊二酮和二烃基戊二酮。总产率在94—30％间。合成了7种新化合物,并比较了苄氯分子中取代基对反应的影响。     

组合脱胺对β沸石酸性和结构的影响

利用ＴＰＤＥ、ＴＰＤ和ＸＲＤ等手段研究了低温恒温脱胺后再程序升温脱胺的组合脱胺法．结果表明，不同组合脱胺工艺均可调变β沸石的表面酸性，适当选择组合脱胺温度可大幅度调变β沸石的表面酸性，其中２７０℃和２９０℃下分别恒温脱胺后再程序升温脱胺，β沸石表面除出现传统脱胺的两个酸性位外，还出现了一个中等强度的酸性位，且酸量很大，可调变性较强．晶相测定可知，低温脱胺后再程序升温脱胺有利于β沸石结晶度的保持．此外，还对β沸石的脱胺过程和脱胺后β沸石的吡啶脱附过程的动力学行为进行了初步的研究．     

探针体在蛋白质大分子上Langmuir吸附聚集及应用──蛋白质/荧光桃红B(PB)结合反应研究

蛋白质化学是生物化学家当今感兴趣的前沿研究领域. 研究小分子(离子)在生物大分子上的聚集形式以及机理, 帮助人们弄清其污染物及毒物在生物大分子上的结合, 在病理分析、临床检测以及基因变异有重要意义. 常用光谱分析方法包括分光光度法[1～6]、荧光法[7,8]和共振光散射光谱技术(RRS)等[9～12]. 但是, 大分子与探针分子间的结合机理仍存在一些尚未解决的问题[13,14]. 蛋白质分子由于复杂的立体构象形成弱微静电场[15,16], 在其作用下, 带电荷的小分子以单分子层形式被吸附到微相电场表面.     

慈菇蛋白酶抑制剂的抑制特性及其活性中心的探讨

本文采用亲和层析分离纯化了结晶慈菇蛋白酶抑制剂A和B,抑制剂A和B均为双头多功能蛋白酶抑制剂,抑制剂A能同时等当量抑制胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶,对激肽释放酶的抑制作用较弱,抑制剂B能当量抑制2克分子的胰蛋白酶,对激肽释放酶的抑制活力高于抑制剂A,但对胰凝乳蛋白酶的抑制作用远比抑制剂A弱。化学修饰以及胰蛋白酶与胰凝乳蛋白酶对抑制剂A的竞争性结合表明:抑制剂A和B的两个活性中心均为Lys和Arg残基,其中Lys活性中心专一抑制胰蛋白酶,而由Arg活性中心构成的活性区域则表现为多功能,能抑制多种蛋白酶,从抑制剂A和B的结构特征推测,两活性中心应分别为Lys-Ser(44—45)及Arg-Tyr-Lys(76—78),在抑制剂A中还存在一疏水性残基参与对胰凝乳蛋白酶的抑制,此残基位于由Arg活性中心所构成的活性区域中。