靛红类双功能抑制剂: 调控SARS-3CL蛋白酶聚集状态与活性

1-(2-萘甲基)靛红-5-甲酰胺类化合物通过与底物口袋结合来抑制SARS-3CL 蛋白酶的活性, 而SARS-3CL蛋白酶自身的N端8 肽是作用于蛋白二聚界面的抑制剂. 本文设计同时占据SARS-3CL蛋白酶底物口袋和二聚界面的双功能抑制剂, 通过固相多肽合成方法制备由1-(2-萘甲基)靛红-5-甲酸和N端8肽组成的化合物, 得到不同长度连接链的6 个目标产物. 用显色底物方法测定化合物对SARS-3CL蛋白酶的抑制活性,其中化合物3的活性最高, IC₅₀值(半抑制率)为3.8 μmol·L^-1, 连接偶数甘氨酸的活性明显要好于连接奇数甘氨酸的化合物. 用超速离心沉降速率方法研究了化合物3对SARS-3CL蛋白酶聚集状态与活性的调控作用, 其同时具有诱导与抑制二聚的双重能力, 综合调控结果是抑制SARS-3CL蛋白酶的二聚. 这项研究给应用合成的化合物研究酶活性调节机制提供了一个示例.     

非肽类SARS冠状病毒3CL蛋白酶抑制剂的设计与活性表征

SARS冠状病毒3CL蛋白酶是SARS病毒复制过程中的主要蛋白酶, 针对其开展药物设计有望得到有效的抗SARS病毒药物. 本文基于SARS冠状病毒3CL蛋白酶的三维结构, 对现有化学试剂及临床用药数据库进行虚拟筛选, 选出可能对SARS冠状病毒3CL蛋白酶有抑制的非肽化合物进行初步活性测试, 并研究了已知的人鼻病毒3C蛋白酶抑制剂对SARS冠状病毒3CL蛋白酶的活性, 合成了两种母环的衍生物, 得到靛红和哌嗪两类SARS冠状病毒3CL蛋白酶的抑制剂, 其中一个靛红类化合物的IC₅₀为0.76 µmol•L^－1; 而抗组胺药哌嗪类化合物对SARS冠状病毒3CL蛋白酶及细胞培育的SARS病毒的抑制作用, 提示了老药可以开发出新的用途.     

SARS冠状病毒主要蛋白酶二聚体静电和疏水效应的研究

从三种冠状病毒主要蛋白酶SARS 3CL, HCoV 3CL和TGEC 3CL蛋白酶结构出发,着重研究了三种蛋白酶二聚体单体之间的静电和疏水相互作用.用连续介质模型有限差分方法计算得到三种蛋白二聚体界面处的静电势,发现三种蛋白酶单体和单体之间静电势分布具有明显的互补性,三种蛋白酶二聚体单体之间具有相同的静电相互作用能.用溶剂可及表面积模型分析了分子表面积及疏水性,发现三种蛋白酶具有相同的疏水分布,其中SARS 3CL蛋白酶疏水率为74%,驱动其单体聚合成二聚体.对三种蛋白酶的去溶剂化能疏水项的计算表明,三种蛋白酶二聚体单体之间具有相似的疏水相互作用能.     

新型SARS-CoV 3CL蛋白酶荧光多肽底物的设计、制备及其酶动力学研究

以邻氨基苯甲酸（Abz）为荧光发射基团、2，4-二硝基苯基乙二胺（rdanp）为荧光猝灭基团，设计合成了SARS，CoV3CL蛋白酶的新型荧光多肽底物：H2N-E（Eddnp）STLQSGLK（Abz）-CONH2．用液相色谱-质谱（LC—MS）联用技术进行了表征，表明该多肽底物能被SAILS-CoV 3CL蛋白酶识别，并在QS之间被专一性酶解．另外，利用该多肽底物的荧光共振能量转移（FRET）特性，对SARS—CoV 3CL蛋白酶的酶解动力学性质进行了研究，结果表明，此荧光多肽底物可以作为荧光探针，应用于SARS—CoV 3CL蛋白酶活性的测定及其抑制剂的筛选．     

静电和疏水效应对SARS冠状病毒3CL蛋白酶二聚体稳定性的影响

从TGEV3CL蛋白酶二聚体结构出发,研究了TGEV3CL蛋白酶二聚体单体之间的静电和疏水相互作用.蛋白质的静电相互作用通过有限差分方法求解Poisson-Boltzmann方程得到,疏水相互作用通过分析溶剂可及性表面模型得到.考察了不同pH值对SARS3CL蛋白酶二聚体静电和疏水相互作用的影响,在pH=5.5～8.5时,二聚体静电相互作用能、静电去溶剂化能和疏水自由能都具有较小的数值,表明在该条件下静电和疏水相互作用有利于二聚体的稳定存在.由于SARS3CL蛋白酶活性模式为二聚体,因此,在该pH值范围内,有利于蛋白酶保持活性.在pH=7.0条件下,蛋白酶单体之间具有最强的静电和疏水相互作用,从而使蛋白酶具有最强的活性,这与实验结果相一致.pH值对静电去溶剂化能的影响大于疏水自由能,表明静电作用是造成强酸或强碱条件下二聚体不能稳定存在的主要原因.     

由苯胺二聚体电化学制备聚苯胺的形貌可控性初探

以苯胺二聚体（N-phenyl-p-phenylenediamine）为起始单体,在1 mol·L^-1高氯酸水-乙腈混合液中,玻碳电极表面电化学制备聚苯胺. 实验结果表明,苯胺二聚体单体的聚合电位比苯胺单体的低约0.2 V,并且其聚合物具有更高的形貌可控性. 苯胺二聚体单体浓度分别为1、5和10 mmol·L^-1时,采用分步恒电流法可分别制备出形貌均一的聚苯胺纳米粒子（粒径30 nm）、超长的纳米线（> 5 μm 直径50 nm）和大面积纳米片（4 μm × 2 μm × 30 nm）.     

新型SARS-CoⅤ 3CL蛋白酶荧光多肽底物的设计、制备及其酶动力学研究

以邻氨基苯甲酸(Abz)为荧光发射基团、2,4-二硝基苯基乙二胺(Eddnp)为荧光猝灭基团,设计合成了SARS-CoⅤ3CL蛋白酶的新型荧光多肽底物:H2N-E(Eddnp)STLQSGLK(Abz)-CONH2.用液相色谱-质谱(LC-MS)联用技术进行了表征,表明该多肽底物能被SARS-CoⅤ3CL蛋白酶识别,并在QS之间被专一性酶解.另外,利用该多肽底物的荧光共振能量转移(FRET)特性,对SARS-CoⅤ3CL蛋白酶的酶解动力学性质进行了研究,结果表明,此荧光多肽底物可以作为荧光探针,应用于SARS-CoⅤ3CL蛋白酶活性的测定及其抑制剂的筛选.     

新型芳姜黄酮拼合吡咯螺环氧化吲哚类化合物的合成及其抗肿瘤活性

以取代靛红和肌氨酸为原料制得1,3-偶极子,再与(E)-芳姜烯酮类化合物在乙腈中经3+2环加成反应合成了10个新型的芳姜黄酮拼合吡咯螺环氧化吲哚类化合物(3a~3j)产率70%~91%, d/r值15 :1~>20:1,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR和HR-MS（ESI-TOF）表征。采用MTT法研究了3a~3j对人肺癌细胞(A549)和人白血病细胞(K562)的体外抗肿瘤活性。结果表明：3f对K562抑制活性较好（IC₅₀=31.1 μmol·L^-1）, 3b对A549抑制活性较好（IC₅₀=54.1 μmol·L^-1）。     

基于固定化酶的乙酰胆碱酯酶抑制剂体外筛选模型的建立

以可重复使用的固定化酶代替游离态酶, 建立一种基于比色分析的乙酰胆碱酯酶(AChE)抑制剂体外筛选新模型. 采用以氨基化硅胶为载体固定的AChE优化了实验条件, 用AChE抑制剂阳性对照物他克林和毒扁豆碱对该模型进行验证, 还对模型技术参数进行评价, 并将新模型用于单体化合物及天然产物粗提物AChE抑制活性评价. 结果表明, 最佳实验条件为: 固定化酶用量55 μL, 底物浓度5 mmol/L, 甲醇、 乙醇及体积分数不高于6%的二甲基亚砜水溶液均可作为样品溶剂; 模型验证及模型技术参数评价结果良好, 该模型对AChE抑制剂筛选有较好的特异性和灵敏度, 可用于筛选AChE抑制剂. 该模型具有适用性强、 固定化酶可重复使用及结果可靠等优点, 是单体化合物及天然产物粗提物AChE抑制剂活性评价的有效方法.     

静电和疏水效应对TGEV主蛋白酶二聚体稳定性的影响

从TGEV 3CL蛋白酶二聚体结构出发,研究了TGEV 3CL蛋白酶二聚体单体之间的静电和疏水相互作用.蛋白质的静电相互作用通过有限差分方法求解Poisson-Boltzmann方程得到,疏水相互作用通过分析溶剂可及性表面模型得到.考察了不同pH值对TGEV 3CL蛋白酶二聚体静电和疏水相互作用的影响,在pH值为5.5～8.5时,二聚体静电相互作用能、静电去溶剂化能和疏水自由能都较小,表明在该条件下静电和疏水相互作用有利于二聚体的稳定存在,这符合实验结晶所需条件.pH值对静电去溶剂化能的影响大于疏水自由能,表明静电作用是造成强酸或强碱条件下二聚体不能稳定存在的主要原因.     

甲氧苄啶修饰玻碳电极安培法对过氧化氢的测定

在0.1 mol·L~(-1) KNO_3底液中,研究了甲氧苄啶在玻碳电极上的电化学性质,发现在0.140、0.177 V处出现1对可逆的氧化还原峰.进一步用电化学沉积的方法将甲氧苄啶修饰在玻碳电极上,考察了各种实验条件对修饰电极性能的影响,并通过电子扫描显微镜和电化学阻抗谱对修饰电极的表面性质进行了表征,所制得的修饰电极对过氧化氢的还原有很好的催化作用.在-0.3 V的工作电位下,用计时安培法对过氧化氢进行了测定,过氧化氢的浓度在1.96×10~(-5) ～1.10×10~(-3) mol·L~(-1)范围内与响应电流呈线性关系,检出限为4.0 μmol·L~(-1).该修饰电极制作简单、使用寿命长,实际试样的回收率为97% ～104%.     

水热法可控制备铋铁系化合物材料

本文以Fe(NO₃)₃·9H₂O和Bi(NO₃)₃·5H₂O为反应原料,以NaOH为矿化剂, 利用水热方法制备出几种纯相的铋铁系化合物材料,通过调节NaOH的浓度范围可以很容易的控制铋铁系化合物的物相。在NaOH浓度为0.1~0.4 mol·L^-1区间,可以得到立方相的软铋矿Bi₂₅FeO₄₀,当NaOH浓度提高到0.8~2.0 mol·L^-1区间,可以得到六方钙钛矿结构的BiFeO₃,再提高NaOH浓度至8.0 mol·L^-1以上可以得到正交相的Bi₂Fe₄O₉,在NaOH浓度为12.0 mol·L^-1时可以获得纳米片状Bi₂Fe₄O₉。同时探讨了铋铁系化合物的生长机理。     

莠去津分子印迹聚合物的合成及其吸附性能

以莠去津(1)为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,在偶氮二异丁腈(AIBN)的引发下,于65℃聚合17 h合成了对1有特异识别性能的分子印迹聚合物(2)。用紫外分光光度法探索了1与MAA的最佳比例,研究了2的吸附性能力,并利用高效液相色谱法对2的选择性进行了考察。用Scatchard法分析表明,2通过氢键作用力结合,存在两种结合位点,对1的吸附存在两种形态,最大表观吸附量(Qmax,1)为130.9 nmol.g-1,平衡离解常数(Kd,1)为30.8 nmol.L-1,Qmax,2为540.5 nmol.g-1,Kd,2为450.5 nmol.L-1。与西玛津相比,2对1显示出一定的选择性。以2作为填料制备出具有莠去津分子印迹的固相萃取柱,可对水质中2×10-8mol.L-1以下的待测物进行富集和分离,回收率近90%。     

Nafion-多壁碳纳米管复合膜修饰玻碳电极测定岩白菜素的研究

研制了以Nafion分散多壁碳纳米管的化学修饰电极,研究了岩白菜素在该修饰电极上的电化学行为和电化学动力学性质.发现修饰电极对岩白菜素有显著的电催化作用,岩白菜素的氧化过程是单电子单质子过程,岩白菜素在该修饰电极上的扩散系数、速率常数分别为6.02×10~(-6) cm~2·s~(-1)、5.54×10~(-3) mol·L~(-1)·s~(-1). 通过优化各项参数,建立了一种直接测定岩白菜素的电分析方法.该方法的线性范围为1.44×10~(-7) ～1.92×10~(-6) mol·L~(-1)和4.18×10~(-5) ～1.06×10~(-4) mol·L~(-1),检出限为1.02×10~(-7) mol·L~(-1),同支电极测定10次的相对标准偏差为4.6%,可用于岩白菜素样品的含量测定.     

安乃近在蒙脱土修饰电极上的电化学行为及测定

制备了蒙脱土修饰电极,并采用循环伏安法研究了安乃近在该电极上的电化学行为。结果表明,该电极过程是一受扩散控制的不可逆过程。用方波溶出伏安法优化了实验参数,测定了浓度与峰电流Ipa的线性关系,发现Ipa与安乃近浓度在2.0×10-6~8.0×10-5mol.L-1之间呈良好的线性关系,其线性回归方程为:Ipa(μA)=-0.07784-15443.54c(μmol.L-1),r=-0.9993,检出限可达1.12×10-6mol.L-1,回收率为94.0%~108.25%。该方法可用于药物中安乃近含量的测定。     

含三氟甲基1,2,3-三氮唑衍生物对蘑菇酪氨酸酶活性的抑制动力学(英文)

研究表明,含三氟甲基1,2,3-三氮唑衍生物(TF-TZ)对蘑菇酪氨酸酶具有很强的抑制性:不仅抑制单酚酶活性,而且对二酚酶活性也是可逆性抑制,其半抑制浓度IC50分别为30.4和34.5μmol.L-1,并且单酚酶延滞时间随着TF-TZ浓度增加而延长.TF-TZ对二酚酶的抑制为抛物线型竞争性抑制,表明一分子的酶可以和两分子的TF-TZ相结合,从而形成两种酶-抑制剂复合物:EI和EI2,其抑制常数分别为76.9和9.71μmol.L-1.紫外-可见光谱表明,TF-TZ和酶相互作用后产成特征的"肩峰",说明TF-TZ能够作用于酶的活性中心.     

防水型碳化钨气体扩散电极的研究

碳化钨(WC)以高硬度、高耐磨性的特性历来深受治金学家重视,常用它制造刀具、量具和模具,近二十余年才将其作为催化剂加以研究.这些年来,人们已发现WC催化剂具有较强的耐酸性、良好的导电性和电催化活性,且不受任何浓度的一氧化碳和几个PPM的硫化氢中毒,在加氢和脱氢方面,某些性质很类似于铂,故颇受人们关注. 本工作采用与常规不同的制备方法,制成高活性碳化钨粉末催化剂,曾先后对WC粉末在不同气氛中的热稳定性、几种溶液中的电化学稳定性及其阳极氧化机理进行了研究,并将WC粉末用作电催化剂制成半防水型氢电极,以碳为氯电极材料,单电池电极面积0.1m~2,由10个单电池按复极式串联成20D余瓦的氢-氯燃料电池组,在工厂中连续运行三个月,WC氢电极性能保持稳定。在此基础上,为进一步提高WC氢电极活性,提出了防水型WC气体扩散电极的研究.本文主要报导碳化钨粉末制备中物相组成、比表面及其电极制备条件对电极活性的影响,以及该电极的主要性能。     

High-throughput screening identifies inhibitors of the SARS coronavirus main proteinase

The causative agent of severe acute respiratory syndrome (SARS) has been identified as a novel coronavirus, SARS-CoV. The main proteinase of SARS-CoV, 3CLpro, is an attractive target for therapeutics against SARS owing to its fundamental role in viral replication. We sought to identify novel inhibitors of 3CLpro to advance the development of appropriate therapies in the treatment of SARS. 3CLpro was cloned, expressed, and purified from the Tor2 isolate. A quenched fluorescence resonance energy transfer assay was developed for 3CLpro to screen the proteinase against 50,000 drug-like small molecules on a fully automated system. The primary screen identified 572 hits; through a series of virtual and experimental filters, this number was reduced to five novel small molecules that show potent inhibitory activity (IC50 = 0.5-7 microM) toward SARS-CoV 3CLpro.     

CdSe电沉积层的组成及形成机理

伏安曲线和现场光电流测定用于研究在钛基体上阴极电沉积形成Cdse薄膜的机理. XPS实验表明, CdSe沉积层的组成与沉积电位、沉积时间和溶液组成有关.在0.1 mol·L~(-1)CdSO_4+4 mmol·L~(-1)H_2SeO_3+0.2 mol·L~(-1) H_2SO_4溶液中, 当电位比-0.50 V正时生成富Se层, 而当电位比-0.70 V还负时生成富Cd层. 在-0.69 V下沉积, 沉积层的Se/Cd计量比接近1.1. 在同一电位下, 若提高H_2Se0_3浓度, 则沉积物中Se的含量增多. 实验结果表明, CdSe电沉积因条件不同遵循两种不同的机理, 据此讨论了克服Se/Cd比大于1的可能措施。