河豚毒素(TTX)及其衍生物的电子结构和构效关系及与石房蛤毒素(STX)的比较研究

对河豚毒素(TTX)及其五个衍生物进行了量子化学计算, 根据对其电子结构及相关分析研究结果, 结合其空间结构特点, 讨论了它们的活性部位、作用方式及构效关系, 发现胍基是最重要的正电中心,在与受体作用时发挥接受电子的重要作用; O(17), O(18), O(15),O(21), O(19)等氧原子是供电子的主要负电部位。对TTX与石房蛤毒素(STX)进行了电子结构和空间结构比较, 发现它们具有相似的电子结构特征, 而且主要活性部位在空间位置上基本相互对应。这表明钠离子通道阻断剂在与受体相互作用时具有共同的结构特征和作用方式, 同时也为探讨受体结构提供了有价值的信息。     

石房蛤毒素(STX)衍生物的电子结构与毒性-结构关系研究

本文对十个石房蛤毒素(Saxitoxin,STX)衍生物进行了量子化学(INDO)计算,得到了多种电子结构信息。据此研究了它们的电子结构特征,确定了它们的活性部位。通过构效关系研究,发现某些电子结构指数与毒性之间存在较好的相关关系。这些结果为讨论该类化合物的作用机理、与受体之间的相互作用及进一步的分子设计提供了有价值的信息。     

西加毒素(CTX)的电子结构及构效关系研究

应用MNDO方法对CTX衍生物进行了量子化学计算 ,得到了它们的电子结构信息.根据构象分析研究了它们的空间结构.推测出它们的活性部位 ,探讨了与受体结合时的作用方式 ,讨论了结构 -活性关系 ,解释了活性差异的原因.研究结果表明该类化合物的D、E、F环和A环及其支链等部位的不饱和键对活性有重要影响     

西加毒素(CTX)的电子结构及构效关系研究

应用ＭＮＤＯ方法对ＣＴＸ衍生物进行了量子化学计算,得到了它们的电子结构信息,根据构象分析研究了它们的空间结构,推测出它们的活性部位,探讨了与受体结合时的作用方式,讨论了结构－活性关系,解释了活性差异的原因,研究结果表明该类化合物的Ｄ、Ｅ、Ｆ环和Ａ环及其支链等部位的不饱和键对活性有重要影响。     

短裸甲藻毒素(Brevetoxins)的电子结构与构效关系研究

对短裸甲藻毒素衍生物进行了电子结构研究和构象分析,确定了它们的活性部位,探讨了作用方式,讨论了它们的结构-活性关系及受体的相互作用,解释了衍生物之间活性差异的原因。研究结果表明,分子骨架中段环上的烯键,A环及R烯键对活性有重要影响,分子骨架的折曲程度对活性也有较大影响。     

羿喹啉及其衍生物的电子结构与缓蚀性能关系的研究

本文在30℃, 1.0mol.dm^-3 HCl溶液中用电化学方法测定了异喹啉及其羟基,羧基衍生物对Fe电极的缓蚀效率。并用HMO和CNDO/2方法计算了这些化合物的量子化学参数, 发现异喹啉及其衍生物分子中氮原子电荷和π净电荷越小, 缓蚀性能越好; 随着这些化合物异喹啉环中吡啶环上原子电荷之和的增大, 缓蚀性能提高; 吡啶环亲核前沿电荷与缓蚀效率有很好的线性关系, 提出了这类缓蚀剂分子可能呈平卧方式吸附于金属电极表面, 从而起缓蚀作用, 预测了五个新分子的缓蚀性能。     

羿喹啉及其衍生物的电子结构与缓蚀性能关系的研究

本文在30℃, 1.0mol.dm^-3 HCl溶液中用电化学方法测定了异喹啉及其羟基,羧基衍生物对Fe电极的缓蚀效率。并用HMO和CNDO/2方法计算了这些化合物的量子化学参数, 发现异喹啉及其衍生物分子中氮原子电荷和π净电荷越小, 缓蚀性能越好; 随着这些化合物异喹啉环中吡啶环上原子电荷之和的增大, 缓蚀性能提高; 吡啶环亲核前沿电荷与缓蚀效率有很好的线性关系, 提出了这类缓蚀剂分子可能呈平卧方式吸附于金属电极表面, 从而起缓蚀作用, 预测了五个新分子的缓蚀性能。     

α-芋螺毒素构效关系与分子设计

α-芋螺毒素(α-conotoxins)是从芋螺毒液中提取到的一类活性多肽. 与其它家族的芋螺毒素相比, 它们含二硫键少, 结构相对简单, 由于作用于神经肌肉接头的N-乙酰胆碱受体(nAChRs)的不同亚型, 拮抗乙酰胆碱, 可作为鉴定nAChRs亚型及其亚基的有效工具, 已成为芋螺毒素结构改造的最佳先导化合物. 利用HyperChem软件包的量子化学半经验方法AM1对8个具有代表性的α-芋螺毒素进行了量子化学计算, 研究了它们的电子结构及构效关系. 结果表明, 空间结构的相似性使它们作用于同一受体, 局部结构差异而导致的电子结构的较大差别是它们能作用于不同受体亚型的重要原因. 在此基础上, 以α-芋螺毒素GI为模型设计了7个类似物并进行了量子化学计算, 比较了类似物与GI在空间结构及电子结构方面的特征.     

杜鹃花科植物有毒成分的电子结构及构效关系

本文应用INDO方法, 对由杜鹃花科植物中提取分离的九个化合物进行了量子化学计算, 得到了分子轨道波函数等多种电子结构信息, 并计算了这些化合物活性部位的分子静电势, 得到了静电势图。用分子图形技术与药理性质相同的其它生物碱类毒素进行了空间结构比较。研究了它们的电子结构特征和活性部位, 讨论了作用机理及电子结构与毒性之间的关系。     

Discodermolide及其衍生物三维定量构效关系的研究

Discodermolide是一种新颖的作用于微管蛋白的抗肿瘤化合物, 具有良好的药用前景. 为了设计出药效更好的类似物, 我们用比较分子力场分析(CoMFA)和比较分子相似性指数分析(CoMSIA)对discodermolide及其衍生物进行了三维定量构效关系(3D-QSAR)的研究, 并建立了相关的预测模型. 其中, CoMFA模型的交叉验证相关系数(q2)为0.592, 非交叉验证相关系数(r2)为0.982, 标准偏差(SEE)为0.094, F值为119.761; CoMSIA模型的q2为0.544, r2为0.980, SEE为0.098, F值为108.715. 计算结果表明, 获得的CoMFA和CoMSIA模型具有良好的预测能力, 可以应用于指导该类化合物的设计.     

某些海生毒素(TTX、STX)对钠离子通道的作用研究

研究了河豚毒素（TTX）和石房蛤毒素（STX）及其衍生物的电子结构和分子构型．结果表明TTX中的胍基和半缩醛内酯环以及STX中的两个胍基均形成具有一个碳正电中心的两个高极性平面构型，三角形三个顶点的氮和氧原子分别带有大量负电荷．TTX和STX具有相似的电子结构和空间结构．对于TTX和STX及其衍生物的作用机理以及分子构型与毒性之间的关系也进行了讨论．     

Studies on the Relationship Between the Structure and Anticonvulsant Activity of Cinnamamides and Their Analogs

On the basis of systematic modification of the structure of componds of antiepilepsirine type, more than 200 cinnamamides were synthesized and tested by animal assay (maximal electroshock seizure, MES). Pharmacological evaluation showed that the configuration and the substituents on the phenyl ring and the nitrogen of amides, and substituents on the double bond displayed an important effect on the anticonvulsant activity.For studying the effect of the modification of structure to anticonvulsant activity, Hansch approach was employed to study the QSAR among 38 cinnamamides, and Hopfinger' s MSA was employed to study the MSA-QSAR among 26 cinnamamides.     

N-二异丙基磷酰化氨基酸-N-4-氨基吡啶衍生物的合成及对河豚毒素(TTX)解毒生物活性的研究

通过母体化合物4-氨基吡啶(4-AP)与N-二异丙基磷酰化氨基酸(DiPP-AA)在Ph3P和C2Cl6体系下的缩合反应,将具有生物活性的氨基吡啶环引入到磷酸化氨基酸结构中,设计、合成了5个N-二异丙基磷酰化氨基酸-N-4-氨基吡啶衍生物A1～A5.所有目标化合物均经IR,1H NMR,13C NMR,31P NMR,MS的表征.初步生物活性测试结果表明:目标化合物对河豚毒素(TTX)中毒的小鼠均有一定的解毒作用,并不同程度地延长了生存时间,而且毒性比母体化合物降低了.     

Chemically Modified Poly(A) Analogs Targeting PABP: Structure Activity Relationship and Translation Inhibitory Properties

Poly(A)-binding protein (PABP) is an essential element of cellular translational machinery. Recent studies have revealed that poly(A) tail modifications can modulate mRNA stability and translational potential, and that oligoadenylate-derived PABP ligands can act as effective translational inhibitors with potential applications in pain management. Although extensive research has focused on protein-RNA and protein-protein interactions involving PABPs, further studies are required to examine the ligand specificity of PABP. In this study, we developed a microscale thermophoresis-based assay to probe the interactions between PABP and oligoadenylate analogs containing different chemical modifications. Using this method, we evaluated oligoadenylate analogs modified with nucleobase, ribose, and phosphate moieties to identify modification hotspots. In addition, we determined the susceptibility of the modified oligos to CNOT7 to identify those with the potential for increased cellular stability. Consequently, we selected two enzymatically stable oligoadenylate analogs that inhibit translation in rabbit reticulocyte lysates with a higher potency than a previously reported PABP ligand. We believe that the results presented in this study and the implemented methodology can be capitalized upon in the future development of RNA-based biological tools.     

C62及其吡啶衍生物结构与电子光谱的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论(DFT)方法, 在TZP基组水平下计算C62及其吡啶衍生物几何与电子结构, 在全优化构型基础上, 采用TD-DFT方法对其低激发态进行计算, 预测其电子吸收光谱. 结果表明, 四种异构体的电子光谱中, 特征吸收来自C62内部的跃迁贡献, 也包括取代基到C62的电子转移. 取代基中N原子位置对490 nm左右吸收带的强度有影响, 两种顺式结构表现较为明显, 而两种反式结构衍生物光谱特征基本相同.     

Structure and Reactivity of Arsazocompounds in Comparison with Phosphorus Analogs

Abstract

A suitable effective method of arwocompounds 2 synthesis through the alkoxyarsoranes I has been suggested. In dependence on the nature of substituents R and R arsazocompounds (as their phosphorus analogs) may exist in monomeric (2) and dimeric (3) forms, that has been confirmed by X-ray analysis.     

In Silico and In Vitro Structure–Activity Relationship of Mastoparan and Its Analogs

Antimicrobial peptides are an important class of therapeutic agent used against a wide range of pathogens such as Gram-negative and Gram-positive bacteria, fungi, and viruses. Mastoparan (MpVT) is an α-helix and amphipathic tetradecapeptide obtained from Vespa tropica venom. This peptide exhibits antibacterial activity. In this work, we investigate the effect of amino acid substitutions and deletion of the first three C-terminal residues on the structure–activity relationship. In this in silico study, the predicted structure of MpVT and its analog have characteristic features of linear cationic peptides rich in hydrophobic and basic amino acids without disulfide bonds. The secondary structure and the biological activity of six designed analogs are studied. The biological activity assays show that the substitution of phenylalanine (MpVT1) results in a higher antibacterial activity than that of MpVT without increasing toxicity. The analogs with the first three deleted C-terminal residues showed decreased antibacterial and hemolytic activity. The CD (circular dichroism) spectra of these peptides show a high content α-helical conformation in the presence of 40% 2,2,2-trifluoroethanol (TFE). In conclusion, the first three C-terminal deletions reduced the length of the α-helix, explaining the decreased biological activity. MpVTs show that the hemolytic activity of mastoparan is correlated to mean hydrophobicity and mean hydrophobic moment. The position and spatial arrangement of specific hydrophobic residues on the non-polar face of α-helical AMPs may be crucial for the interaction of AMPs with cell membranes.