蛋白质的结构预测和分子设计

蛋白质的结构预测及分子设计是适应基因工程的需要发展起来的对蛋白质的空间结构进行研究并在此基础上提供蛋白质改造方案的方法。通过对已知的蛋白质结构数据进行总结、分析,结合分子力学、分子动力学等计算方法可以进行某些种类的结构预测。在对蛋白质的结构与功能研究的基础上可以提出改造方案,从而进行有目的的分子设计。     

蛋白质分子理性设计与肌红蛋白功能的调控及拓展

蛋白质分子理性设计,不但对于揭示天然金属蛋白的结构与功能关系,而且对于创造具有性质和功能改善的人工金属蛋白,都是一个功能强大的策略.肌红蛋白(myoglobin,Mb),自然界创造的一种具有多重生物功能的血红素蛋白,已被证明是蛋白质分子理性设计的理想框架.本文主要综述了两个方面,一是对其天然的氧结合与运输、过氧化物酶(peroxidase)和亚硝酸盐还原酶(nitrite reductase,NIR)的功能进行调控,二是将其功能理性拓展到过氧酶(peroxygenase)、血红素-铜氧化酶(heme-copper oxidase,HCO)、一氧化氮还原酶(nitric oxide reductase,NOR)和羟胺还原酶(hydroxylamine reductase)等.这些研究加深了我们对自然界金属蛋白如何工作的理解,也为将来具有实际应用前景的功能金属蛋白的理性分子设计提供了线索.     

人工金属酶分子设计新进展:肌红蛋白研究实例分析

金属酶在生物体中发挥着多种至关重要的作用,而人工金属酶的分子设计能够调控和拓展天然金属酶的功能,甚至创造出功能更为优越的新型酶分子。肌红蛋白（Mb）是作为血红素蛋白或其他金属蛋白分子设计的理想蛋白模型。近些年,基于Mb蛋白骨架的人工金属酶的分子设计逐渐发展了多种研究策略,包括设计氢键网络、金属结合位点、分子内二硫键、利用蛋白翻译后修饰、引入非天然氨基酸和非天然辅基等。本文着重综述这些方面的最新研究进展,可以帮助我们深刻认识金属酶的结构与功能关系,同时掌握人工金属酶分子设计的思路与方法,从而有助于推动这一领域的快速发展。     

血红素在有序分子膜中的行为研究

本文研究了血红素(Heme)在硬脂酸(SA)单分子膜和Langmuir-B1odgett(LB)膜中的行为。Heme及其与SA的混合物均能在纯水亚相形成稳定的单分子膜。当摩尔分数x     

血红素蛋白质微小仿生模型的设计

金属蛋白种类繁多，功能各异，血红素蛋白质是其中非常重要的一类。为了研究其结构。功能之间的关系，人们采用不同的方法设计了多种血红素蛋白质的微小仿生模型。本文介绍了螺旋束血红素蛋白质，螺旋—血红素—螺旋夹心蛋白质的设计和表征。     

血红素蛋白二聚、寡聚与多聚

血红素蛋白在生物体系中执行多种重要的生物功能,如氧贮存和运输、电子传递、生物催化和生物传感等。尽管大多数血红素蛋白是以单体形式存在,一些血红素蛋白在体外和/或体内,还会形成同源聚合物。本文综述了血红素蛋白的二聚、寡聚与多聚研究进展,包括肌红蛋白、细胞色素c、胞红蛋白,细胞色素b₅、细胞色素b₅₆₂、亚硝酸盐还原酶、血红素传感蛋白和血红素转运蛋白等,着重介绍其结构与功能以及多聚体分子设计的方法与应用。这些研究进展,一方面增强了我们对生物体系中血红素蛋白结构与功能关系的认识,另一方面也赋予了我们通过多聚方法设计功能蛋白来调控和利用血红素蛋白的能力。     

新推拉型电光聚合物中间体的二阶NLO性质的分子设计研究

在能量梯度法（ＡＭ１）和间略微分重叠（ＺＩＮＤＯ）方法基础上,按完全态求和（ＳＯＳ）公式编制了计算分子二阶非线性光学（ＮＬＯ）系数βｉｊｋ,βμ的程序,研究了一系列新推拉型二分子的结构、光谱和二阶非线性光学系数β（２－ω,ω,ω）,β（ω,ω,ω）。考察一分子骨架,给、受电子取代基对βμ的影响及β与外场频率的关系。最后设计了最大βμ的电光聚合物中间体。     

高专一性胰蛋白酶突变体的分子设计

本文对于改变胰蛋白酶专一性的方法进行了研究,通过对胰蛋白酶静电性质的计算找到了一种改变表面碱性氨基酸来达到使酶选择性地与精氨酸底物反应的途径,并给出了推荐的突变体表列。     

电子自旋共振光谱在研究血红素蛋白及其模拟化合物中的应用

介绍电子自旋共振（ＥＳＲ）的基本原理，及ＥＳＲ在血红素蛋白及其模拟化合物铁卟啉的结构、性能、中心铁离子的状态等研究中的应用，以及用ＥＳＲ参数进行晶体场合分析的方法。     

新药物分子设计的某些理论方法

新药物的先导物设计和新药物的优选设计是两个不同的概念和范畴，本文介绍了发现先导药物的组合化学、群集筛选和计算机筛选方法等最新进展。同时介绍了构效关系研究中的某些基本理论方法。讨论了新药物分子设计的某些问题及其弥补措施。     

拟除虫菊酯分子设计中的生物同一性

讨论了在拟除虫菊酯分子设计中利用生物同一性，对先导化合物进行一系列化 学改造和修饰，以获得新的拟除虫菊酯。     

遗传算法与药物分子设计

本文对遗传算法及其近年来在药物设计中的应用进行了较为系统的介绍。遗传算法非常适合解决组合优化问题, 它在柔性分子构象搜寻、药效基团推测、蛋白质结构预测、分子对接、全新药物设计以及组合合成中都具有很大的应用潜力。     

结构可控的功能化聚烯烃设计与合成

聚烯烃的功能化是聚烯烃研究领域的热点,设计和合成结构可控的功能化聚烯烃 是目前聚烯烃功能化的主要研究方向.本文首先对功能化聚烯烃进行结构上的归纳分类,然后针对不同结构的功能化聚烯烃,分别综述了其设计与合成方面近年来的研究进展,并展望了聚烯烃功能化研究的前景.     

导电高聚物的分子设计问题

本文综述了导电高聚物分子设计的一些实验事实和必需考虑的因素。文章涉及的内容有分子性质与固体性质,共轭长度和链的取向与高电导的关系,对离子和离子交换,材料设计——溶解性、加工性和分子复合材料。     

蛋白质功能的扩展与人工金属结合位点的理性设计

生物体系中金属离子在调节金属蛋白的结构和功能中发挥着至关重要的作用。本文综述了利用人工金属结合位点的理性设计来扩展蛋白质功能范围的研究进展,包括在蛋白分子内部通过探索潜在的结合金属位点、重新设计已有的金属结合位点、以及设计全新的金属结合位点的方法来设计人工金属结合位点,和在蛋白分子表面进行设计,来获得结构及功能的转化、研究与纳米材料间的相互作用、以及进行蛋白质分子的自组装。这些研究进展极大地丰富了我们对金属蛋白结构与功能关系的认识。同时,也赋予了我们控制及利用感兴趣蛋白的能力。     

Geometrical Molecular Structure Design Concept in Approach to Homo- and Heterometallic Precursors of Advanced Materials in Sol–Gel Technology

The article describes the principles of the Single Source Precursor approach to inorganic materials and introduces the Geometrical Molecular Structure Design Concept (MSDC) based on the choice of a proper molecular structure type for the desired precursor and completing it with ligands providing both the necessary number of donor atoms and the sterical protection of the chosen core. Application of MSDC is illustrated with examples taken from development of new approaches in the synthesis of oxide and sulfide catalysts and ferroelectric oxide materials.     

高分子电致发光材料结构设计方法概述*

高分子发光二极管（PLED）因其巨大的科学和商业价值而得到了广泛关注,近年来各种新材料的不断开发和深入研究使PLED器件日益走向实用化。高分子电致发光材料的结构设计是新材料开发的灵魂,本文结合我们的工作概述了高分子发光材料结构设计的基本原理和设计要点,详细介绍了单分子结构设计方法及其相关的基本思路和理论,分析了聚集态结构对材料及其器件性能的影响,概括了聚集态结构设计的一些基本方法。最后提出了高分子发光材料结构设计的一般性思路,并展望了其研究和发展方向。     

计算机化学模拟—分子构象识别的新方法

简介了几种利用计算机图形技术研究化合物分子构象的新方法。重点介绍了分子力学计算方法中的系统搜索、随机搜索方法和分子动力学计算方法中的模拟淬火、模拟退火等新技术 ,为药物分子设计中受体与配体分子构象的识别提供了合理可行的方法。     

非线性光学材料的分子设计研究

非线性光学研究应用电磁场和各种材料的相互作用, 产生新的电磁场, 改变频率, 相或其它物理性质. 本文介绍了非线性光学材料分子设计的原理, 并以共轭长链分子和碳笼及其衍生物为例报道了我们在这方面的研究工作.     

戊唑醇的分子结构、理论计算及热力学性质研究

在甲苯溶剂中利用缓慢蒸发法得到1-(4-氯苯基)-4,4-二甲基-3-(1H-1,2,4-三唑基甲基)戊醇-3（戊唑醇）的单晶,通过 X射线单晶结构分析法测定其晶体结构,晶体属单斜晶系,空间群为P2(1)/c,晶胞参数为：a = 1.1645(1) nm,b = 1.6768(2) nm,c = 1.7478(2) nm,β= 92.055(2),Dcalc.= 1.199 g/cm3,Z = 4,F(000)= 264。运用密度泛函理论 (DFT) B3LYP得到其优化几何构型并得到其频率。计算得到的结构参数与相应的实验值十分接近。运用微热量仪对标题物进行比热容测定,在所测温度范围283~353 K内,比热容随温度呈稳定的线性变化,根据测定的比热容方程,计算出戊唑醇以298.15 K为基础在283~353 K温区的的热力学函数：焓、熵和吉布斯自由能。