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。     

丝氨酸蛋白酶抑制剂超家族的一个新成员——痘苗病毒(天坛株)基因组HindⅢK片段编码的K1蛋白

本文测定了位于痘苗病毒(天坛株)基因组的Hind Ⅲ K片段左端,由1893个碱基所组成的开放读码框架K1(ORF K1)的核苷酸排列顺序,并利用微机对ORFK1所编码K1蛋白的序列进行了研究。结果发现,K1蛋白与丝氨酸蛋白酶抑制剂超家族的成员在蛋白质一级结构上有着显著的同源性,通过点阵分析和序列同源排列,证明K1蛋白是丝氨酸蛋白酶抑制剂超家族的一个新成员,它可能具有与丝氨酸蛋白酶抑制剂超家族其他成员相似的活性中心及其他特征序列。这一发现对于研究痘苗病毒的进化地位及所编码蛋白的功能均有一定意义。     

胰酶的小肽类抑制剂的研究

利用噬菌体表面展示15肽库技术对胰酶抑制剂进行了3轮特异性的筛选.从中得到18个不同的肽序列,与胰酶天然抑制剂活性部位比较,对抑制剂的活性序列进行了分析.根据分析结果合成了1个9肽,其抑制常数为89±10μmol/L.     

新型蛋白酶抑制剂的合成

以(2S,3S)-1,2-环氧基-3-叔丁氧酰胺基-4-苯丁烷为原料,经N-烷基化、对硝基苯磺酰化、脱去氨基保护基,再与3-叠氮基-3-脱氧胸(腺嘧啶核)苷5-单琥珀酸缩合,合成了新型具有芳香磺酰胺基氨基醇骨架的HIV-1蛋白酶抑制剂--N-{3-[3-叠氮基-3-脱氧胸(腺嘧啶核)苷5-单琥珀酰胺基]-2-羟基-4-苯基丁基}-N-异丁基-4-硝基苯磺酰胺,总收率55.2%,其结构经1H NMR和MS确证.     

来源于天然产物的基质金属蛋白酶(MMPs)抑制剂

基质金属蛋白酶（MMPs）参与一系列重大疾病的病理过程,基质金属蛋白酶抑制剂具有广阔的药用前景。本文概述了基质金属蛋白酶抑制剂的研究历史和最新的研究理念。重点回顾总结了天然产物中基质金属蛋白酶的活性抑制成分和对基质金属蛋白酶转录表达抑制的天然产物成分以及这些化合物的抗癌效果。     

尿激酶(uPA)化学合成抑制剂

胞外蛋白的水解是恶性肿瘤细胞侵袭和转移的必要条件,各种蛋白酶的水解反应降解细胞外基质,破坏细胞/细胞间的联系以适应细胞的迁移。尿激酶型纤溶酶原激活物(尿激酶,urokinase-type plasminogen activator, uPA)激活不具有丝氨酸蛋白酶活性的纤溶酶原为活性纤溶酶,在保持血流畅通与防止血栓的形成中具有重要的作用。此外,活性尿激酶降解细胞外基质,激活多种基质金属蛋白酶,以适应肿瘤细胞的侵袭、扩散和转移。抑制尿激酶的活性被公认为是抑制癌症转移的有效方法,其中合成小分子uPA抑制剂成为抗癌治疗中的新理念。本文综述了合成uPA抑制剂的研究现状。     

天花粉蛋白一级结构的修正及不同产地天花粉蛋白的研究

胰蛋白酶酶解天花粉蛋白, 用高效液相色谱分离酶解肽段, 用顺序仪测定其有关肽段的顺序。用羧肽酶A, B, Y测定了天花粉蛋白C-端和天花粉蛋白溴化氰降解肽CB1的C-端顺序, 修正了我们1985年测定的天花粉蛋白一级结构, 证明天花粉蛋白由246(7)氨基酸残基所组成, 除C-端微观不均一外, 与Collins结果一致。同时比较了芜湖产天花粉蛋白一级结构与平湖产的天花粉蛋白一级结构, 没有发现两者的一级结构有差别。     

基质金属蛋白酶抑制剂设计的研究进展*

基质金属蛋白酶(MMP) 是一类含锌的水解酶, 过量的MMP会加速细胞外基质的降解并导致一系列的疾病, 例如癌症、关节炎和多发性硬化症等。因此MMP抑制剂的研究已成为药物设计研究领域中的一个热门课题。近年来, 科学家们发展了三种分子设计的方法, 包括基于底物的药物设计、基于结构的药物设计和组合化学技术。本文介绍了这些方法的原理及其在MMP抑制剂设计中的应用和进展。     

SARS冠状病毒3CL蛋白酶及其抑制剂的理论研究

应用AutoDock程序将SARS冠状病毒3CL蛋白酶及其抑制剂配体和受体进行了对接,并用InsightⅡ中的Discover 3模块进行了分子动力学模拟,分析了蛋白酶活性口袋的形状,讨论了其亚基的氢键、静电、疏水等相互作用,为进一步设计药物提供了重要的参考信息.     

基于支持向量学习机的HIV-1蛋白酶抑制剂的活性预测

为了预测人体免疫缺陷蛋白酶抑制剂的活性, 计算了表征分子的组成和拓扑特征的462个分子描述符, 用Kennard-Stone方法和随机方法进行了训练集和测试集设计, 用Monte Carlo 模拟退火方法进行变量筛选, 并分别用神经网络, 逻辑回归, k-近邻和支持向量学习机方法建立了HIV-1蛋白酶的抑制剂模型. 结果表明支持向量学习机优于其余机器学习方法, 用SVM方法所建立的最优模型的最后预测正确率达到98.24%.     

类肽与金属蛋白酶抑制剂类抗肿瘤药物研究进展

类肽作为天然活性肽的结构或功能模拟物,具有3个优点：一是能够保留天然肽的底物功能,二是可改善其代谢性质,三是可提高其作用的靶向专一性等特点．高活性的类肽分子设计可通过构象限定、结构改造和非肽模拟物设计的构思等多种手段实现．目前肿瘤化疗药物开发的研究热点已由细胞毒药物转向靶向治疗药物,在肿瘤发生发展过程中起关键作用的许多蛋白酶和肽酶陆续被发现,因此类肽作为潜在的肿瘤化疗药物已倍受关注,而如何设计具有抗肿瘤活性的小分子类肽酶抑制剂则已成为研究的热点．本课题组多年来一直致力于研究开发APN、MMPs及HDACs的小分子类肽抑制剂作为靶向抗肿瘤药物先导物．这三种锌离子依赖性金属蛋白酶在肿瘤的生长侵袭转移、血管生成和基质降解等发展进程中起着关键作用,靶向于该类生物靶点的小分子类肽抑制剂具有开发成为高选择性抗肿瘤药物的巨大潜力．     

药效团检索设计新的HIV-1蛋白酶抑制剂

通过对自建的未开发化合物三维结构库进行药效团检索,得到了4个对HIV-1蛋白酶抑制活化的化合物,通过构象分析发现包含药效团的构象处于优势构象,而且4个结构都含有带两个邻位羟基的苯环和一个间位羰基的药效团以及公共子结构。通过计算发现它们的疏水参数都很小。在考虑满足包含药效团的结构特征和有适中的疏水参数两个因素的前提下,设计出了新的具有潜在抑制HIV-1蛋白酶活性的化合物。它们的结构都比检索得到的四个化合物更为简单,因此易于合成。     

计算机方法确定Darunavir衍生物作为HIV-1蛋白酶抑制剂的结构决定因素与结合机制

HIV-1是地球上最可怕以及最致命的病毒之一,它是导致艾滋病的主要原因．HIV-1蛋白酶在HIV-1病毒的复制过程中承担重要角色,因此通过抑制HIV-1蛋白酶的活性从而将其作为治疗方案被认为是一种十分有效的策略．为此探究HIV-1蛋白酶抑制剂的结构决定因素而进行设计与改进成为急需解决的问题．本文建立了一个包含193个Darunavir衍生物抑制剂的数据库,在此基础上,通过使用基于配体的三维定量结构-活性关系(3D-QSAR)研究,确定了一系列关键的结构特征．此外,我们还利用分子对接进一步阐明了配体与受体之间的复杂相互作用．结果显示最优的CoMSIA模型在有效性和可预测性方面都表现出了适当的性能(Q²=0.500,R_ncv²=0.882,R_pred²=0.797)．另外,数据集中活性最高的化合物171与Asp25,Gly27,Gly48,Asp124,Asp128和Asp129形成了若干个氢键,以交叉构象稳定结合在活性空腔中．根据从最佳CoMSIA模型和分子对接中获得的信息,我们...     

HIV蛋白酶抑制剂——利迪链菌素的分子对接研究

用分子对接的方法, 对利迪链菌素的抗HIV蛋白酶活性进行了研究. 为了更准确地反映利迪链菌素分子与酶蛋白结合的情况, 充分考虑受体活性部位的柔性, 采用了FlexX(初步对接)和Flexidock(精确对接)分两步将配体与受体进行对接. 在初步对接中, 设计了不同的受体活性部位来考察是否有结合水分子参与抑制剂与酶的结合. 对一种作用方式已知的非肽类HIV蛋白酶抑制剂Aha006进行的对接研究显示, 分子模拟的结果与实际情况吻合得较好, 证明了本文所采用的方法的可靠性. 利迪链菌素与蛋白酶活性部位的对接结果显示, 配体分子与受体之间的结合没有结合水分子的参与, 两者通过5对氢键作用结合成为稳定的复合物. 利迪链菌素占据结合腔, 覆盖了蛋白酶的活性三联体Asp25-Thr26-Gly27, 从而起到抑制其生物活性的作用.     

短小芽孢杆菌碱性蛋白酶的结构研究

测定了短小芽孢杆菌碱性蛋白酶BP的分子量为19 500,分析了它的氨基酸组成。用N-溴代琥珀酰亚胺对酶进行了化学修饰,以紫外光谱法测得此酶含有2个色氨酸残基,其中一个残基为酶表现活性的必需基团,且位于分子表面。用荧光表面猝灭剂法推测另一个残基也位于分子表面或临近分子表面。通过其园二色谱证明此酶为无规则卷曲构象。     

基于非特异性蛋白酶连续酶解的蛋白质全序列测定方法

对蛋白质全序列进行测定,有助于分析蛋白质的结构,揭示蛋白质的生物学功能.针对目前基于质谱的蛋白质测序流程中使用特异性蛋白酶酶解产生的肽段种类少、重叠度低、序列拼接困难等问题,发展了一种基于非特异性蛋白酶连续酶解的蛋白质全序列测定方法.构建了连续酶解装置,并使用多种非特异性蛋白酶对蛋白质进行连续酶解.利用非特异性蛋白酶酶解位点的非特异性、不同的酶解时间以及不同种类蛋白酶酶解产生肽段的互补性,提高蛋白质酶解肽段的种类和重叠度,并发展了蛋白质序列拼接算法对液相色谱质谱联用(LC-MS/MS)和从头测序获得的肽段序列进行拼接.将此方法应用于牛血清白蛋白和单克隆抗体赫赛汀的全序列测定,在不考虑亮氨酸和异亮氨酸的情况下,对牛血清白蛋白和赫赛汀轻链的测序准确度达到100%,赫赛汀重链的测序准确度为99.7%.     

HIV-1蛋白酶与抑制剂作用的结合自由能计算

HIV-1蛋白酶是治疗艾滋病的重要靶标酶之一. 采用分子动力学模拟, 运用MM-PBSA方法计算了HIV-1蛋白酶与三个抑制剂BE4, BE5和BE6的结合自由能, 结果表明抑制剂P₁/ 位置的苄基上双氟原子的不同位置对结合自由能产生不同的影响. 通过能量分解的方法考察了HIV-1蛋白酶的主要残基与三个抑制剂间的相互作用与识别, 结果表明三个抑制剂以相同的作用模式与HIV-1蛋白酶结合, 计算结果与实验结果基本吻合.     

SARS病毒蛋白水解酶的三维结构模建及可能的小肽抑制剂研究

SARS病毒作为一种正链病毒 (Positive stranded RNA virus) ,其传播复制起重要作用的是其内部的 E蛋白、S蛋白、M蛋白、N蛋白、RNA聚合蛋白和蛋白水解酶 (Proteinase)等 6种蛋白质 .其中蛋白水解酶与 SARS病毒的复制密切相关 ,是抗 SARS病毒药物筛选的理想靶点 ,而它的三级结构则是研究病毒机理和进行药物设计的基础 .我们采用生物信息学的方法 ,利用 NCBI和 EBI提供在线蛋白质序列相似搜索工具 Blast和 FASTA3 ,找到同源性为 43 .791 %的 1 L VO(PDB编号 ) [1] ,并在 SiliconGranphics工作站上利用 Insight 的 Homology…     

灵芝发酵液中蛋白酶抑制剂GLPIA2的纯化及其特性

采用乙醇分级沉淀、凝胶色谱纯化、阴离子交换色谱分离等步骤从灵芝深层发酵液中提取得到蛋白酶抑制剂GLPIA1 与GLPIA2。其中GLPIA2仅在215 nm处有紫外吸收,经十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定为单一条带,相对分子质 量为15000。由其氨基酸组成分析谱图可看出,其酸性氨基酸含量较高,碱性氨基酸及芳香族氨基酸含量较低。GLPIA2抑 制剂的底物特异性研究表明,它对天冬氨酸族的胃蛋白酶和酵母蛋白酶A有相对较强的抑制作用。     

分子动力学研究2-乙酸苯并噻吩在HIV-1蛋白酶与抑制剂结合中的作用

为了研究别构小分子2-乙酸苯并噻吩(2FX)在HIV-1蛋白酶与抑制剂结合中的作用, 利用分子动力学方法分别对未结合和结合2FX的HIV-1蛋白酶抑制剂体系进行了100 ns的模拟, 模拟计算中对每种体系均采用两种新的分子力场ff99SBildn和ff12SB. 研究了2FX对体系构象的影响和两体系在不同力场下的动力学行为, 分析了两体系的均方根偏差和残基的B因子, 比较了计算结构和晶体结构, 最后采用MM-PB/GBSA两种方法计算了两体系的结合自由能. 研究表明, 两种力场计算的结果虽有差异, 但都说明2FX的结合导致蛋白酶构象的变化, 使得体系更加稳定, 尤其是flap的柔性减弱, 使得蛋白酶和抑制剂的结合更牢固; 另外, 还发现ff12SB力场动力学过程更稳定. 研究结果有助于为设计新的别构抑制剂提供理论依据.