HIV整合酶抑制剂的研究进展

HIV整合酶是病毒DNA复制所必需的3个基本酶之一,是新批准上市的抗艾滋病药物Raltegravir(MK-0518,Isentress)的分子靶标.HIV整合酶抑制剂已经成为新一类治疗获得性免疫缺陷综合症的药物.对HIV整合酶抑制剂的研究进展进行了综述,为研究新型人类免疫缺陷病毒整合酶抑制剂提供参考.     

阳离子－π体系相互作用的理论研究 2: 铵离子－二苯复 合物体系的密度泛函 研究

运用密度泛函B3LYP/6-31G^*方法对离子-二苯复合物体系的可能构型进行了结构优化,得到了复合物的能量低构型为:铵离子位于两个苯环平面之间分别以两个氢原子和苯环作用,频率计算结果表明该构型为稳定结.复全物的键长、原子净电荷、分子轨道系数、前沿轨道能量、Mullicken键级等都表明，铵氢原子和与之接近的苯环碳原子之间通过s-π相互作用而实现铵与两个苯环的结合,结合时电子从苯环向铵转移复合物.它们之间的结合方式和铵离子－苯复合物及典型键的结合方式相似,计算得到的热力学参数证明了这一点.复合物的红外特征振动频率位于230cm^-^1附近,振动方式为铵平行于苯平面来回振动。     

钙离子和镁离子浓度变化对磷脂酰乙醇胺-磷脂酰甘油双分子层膜的影响（英文）

钙离子和镁离子是生物细胞中重要的二价阳离子,对生物膜结构保持和功能行使发挥重要作用。但至今,对两种阳离子在不同浓度下与大肠杆菌内膜相互作用的认识仍存在局限。本文采用动态光散射(DLS)、zeta电势实验、全原子分子动力学模拟(AA-MD),定量研究了不同浓度的钙离子和镁离子对混合磷脂双分子层膜(1-棕榈酰基-2-油酰基-sn-丙三基-3-磷酸乙醇胺(POPE):1-棕榈酰基-2-油酰基-sn-丙三基-3-磷酸甘油(POPG)的摩尔比为3:1)模拟的大肠杆菌内膜的影响。DLS结果表明,在0和1 mmol·L~(-1)钙离子或镁离子溶液中,POPE/POPG脂质体为均匀的单分散体系。当两种离子浓度分别提高到5–100 mmol·L~(-1)范围时,单室脂质体间发生脂分子聚集或脂质体融合事件。Zeta电势数据表明,钙离子或镁离子对电负性的POPE/POPG脂质体均有电荷反转效果。AA-MD模拟计算结果表明,当模拟时间超过100 ns时,各浓度的钙离子稳定地吸附在磷脂双分子层膜上,而镁离子动态地吸附/解吸附于磷脂膜,这些结果与DLS和zeta电势实验基本吻合。同时,通过计算径向分布函数,分析了0、5、100 mmol·L~(-1)浓度溶液中POPE和POPG的磷酸、羰基和羟基基团氧原子的第一配位壳层中的钙离子或镁离子的平均配位数目,结果表明两种离子主要结合在POPE和POPG电负性的磷酸基团上,因此可以解释DLS实验中钙离子或镁离子对POPE/POPG脂质体的电荷反转现象。另外,随着离子浓度的增高,钙离子减小了磷脂双分子层膜的单个磷脂面积,同时使膜的厚度增大,而镁离子对膜的两种参数影响较小。同时,相同浓度条件下两种离子对膜中磷脂分子的取向影响不同。这些模拟结果可在原子水平上解释DLS和zeta电势实验中钙离子和镁离子对POPE/POPG脂质体的不同影响。本文的实验和分子动力学模拟结果可以解释一些与二价阳离子调控相关的生物学过程,例如,膜融合。     

石杉碱甲-AChE复合物中石杉碱甲的结构特征: 量子化学研究

在运用量子化学从头计算方法(HF/4-31G)结合点电荷模型方法对AChE-HupA复合物活性位点的410个原子和1929个点电荷进行理论计算的基础上, 比较了石杉碱甲分子在形成复合物前后的结构变化特征。发现复合物中石杉碱甲分子构象并非能量最低构象, 它的能量比HF/4-31G全优化得到的构象的能量高91.8kj/mol。和单分子状态相比, 形成复合物后季铵基和内酰胺基的N-H, C=O键的键长变长、键强减弱, 其总原子净电荷也发生了明显的变化。且这些基团的空间取向都有不同程度的改变, C(8)-N(21)键的旋转达20ⅲ。这些信息将有益于设计新的AChE抑制剂。     

A型流感病毒M2通道蛋白开闭机制：His37和Trp41间的氢键及阳离子-π作用的计算研究

A型流感病毒的M2蛋白为一四聚的离子通道．实验结果显示，通道的通透性可能与His37间的氢键网络，以及His37-Trp41间的阳离子-π作用网络有关．以4-甲基咪唑间的氢键网络模拟通道His37间的氢键作用，以质子化4-甲基咪唑和吲哚芳环体系来模拟His37和Trp41间的阳离子-π作用，用量子化学MP2／6—311G＊＊方法开展计算研究．结果显示，氢键网络中咪唑环间的每个N—H…N氢键作用强度可达-6．2kcal．mol^-1；阳离子-π作用网络中的每对阳离子．兀作用最高可达-18．8kcal．mol^-1（T-型作用构象）或-12．3kcal．mol^-1（平行堆积型）．因此，我们计算得到的作用能表明，通过pH调控氢键作用和阳离子-π作用网络进而调控M2通道的通透性是可能的．     

配体活性构象搜寻方法及其应用研究——Ⅰ.搜寻方法及凝血酶抑制剂活性构象的搜寻

在综合系统构象搜寻和配体-生物大分子对接(Dock)方法的基础上,发展了根据受体活性部位三维结构搜寻配体活性构象的搜寻方法BCSPL.用此方法搜寻了凝血酶抑制剂PPACK的活性构象,结果与晶体结构非常吻合,又用此方法搜寻了膦酰肽类和二肽、三肽类凝血酶抑制剂与人体α凝血酶结合时的活性构象,并在此基础上用分子力学计算了抑制剂与凝血酶的结合能,结果表明结合能与活性有很好的相关性,计算结果能合理地解释抑制剂与凝血酶的相互作用方式及结构与活性的关系.     

空气弹簧在大型洗衣机隔振设计中的应用

本文论述了空气弹簧在大型洗衣机脱水工况的隔振设计中的应用.文中详细论述了空气弹簧的力学特性及有关隔振理论,并用机械阻抗法推导了隔振效率,振动幅值及最佳阻尼等公式.最后给出了空气弹簧在国产 XT260大型洗衣机上的应用效果.     

拉伸分子动力学模拟配体-受体相互作用

配体和受体之间的相互作用研究有助于阐明配体的作用机理, 为合理药物设计提供线索. 新发展的拉伸分子动力学模拟使原来在微秒至秒时间范围内发生的生物化学过程可以在纳秒尺度内进行模拟, 从而动态再现目前实验所无法提供的配体与受体的结合或解离过程. 文中通过详细介绍拉伸分子动力学方法对石杉碱甲与乙酰胆碱酯酶结合和解离过程以及HIV-1逆转录酶和其非核苷酸类似物抑制剂α-APA解离过程的成功模拟, 综述拉伸分子动力学模拟在研究配体和受体相互作用中的应用.     

阳离子-π体系相互作用的理论研究——Ⅰ.铵离子-苯复合物构型及相互作用的密度泛函研究

运用密度泛函B3LYP/6 31G 方法对铵离子 苯复合物的 6种可能构型进行了计算研究 ,发现铵离子的 2个氢指向苯环且不具对称性的结构为能量优势结构 .根据计算得到的复合物结构特点 ,分子间作用方式及热力学参数 ,得出铵离子和苯之间的作用是氢键相互作用的结论 .     

顺十八碳四烯酸荧光探针法研究PPARg与配体的结合亲和性

蛋白质与小分子结合的研究中, 处理单位点结合模型的经典方法在计算解离平衡常数(K_d, K_i)时有缺点; 文中推导的两个公式拟解决这个问题. 公式直接使用受体总浓度([R]_t)、配体总浓度([L]_t)和探针分子总浓度([P]_t), 其适用性不受受体浓度、受体被探针饱和的程度, 以及配体活性高低等因素的影响. 基于这两个公式使用非线性拟合方法, 可以从结合实验求得探针分子的Kd, 从竞争实验求得配体的Ki. 以CPA为荧光探针, 运用推导的公式, 则测定了PPARg和一些配体结合的K_i, 并首次报道了PPARg-LY171883的K_i.