Z_(Aβ3)和Aβ_(16–40)亲和作用的分子机理解析

淀粉样多肽(amyloid-βpeptide,Aβ)聚集是引起阿尔兹海默症(Alzheimer's disease,AD)的主要原因。开发Aβ聚集抑制剂是治疗AD的最有效手段之一。利用噬菌体展示技术筛选出来的Z_(Aβ3)蛋白质能够有效抑制Aβ聚集,但Z_(Aβ3)和Aβ之间的作用区域和关键氨基酸残基尚不清楚。针对此问题,本研究利用分子动力学模拟、MM-PBSA自由能计算和分解方法研究了Z_(Aβ3)-Aβ_(16–40)复合物之间的相互作用机制。结果表明,Z_(Aβ3)的β-股和Aβ_(16–40)之间的亲和作用占主导,而Z_(Aβ3)的α-螺旋贡献很小。利用分子力学-帕松波尔茨曼溶剂可及化表面积方法(MM-PBSA)自由能分解发现Z_(Aβ3)的热点残基为E15、I16、V17、Y18、L19、P20、N21和L22,而Aβ_(16–40)的热点残基为F19、F20、A21、E22、D23、K28、I31、I32、G33、L34、M35、V36、G38和V40。Z_(Aβ3)通过将发夹型Aβ单体包埋在α-螺旋围成的疏水性腔体内来阻碍Aβ聚集。这种结合模式为设计高效的Aβ蛋白质类抑制剂提供了三个基本要素:高亲和性的结合片段(β-股)、附属结构(α-螺旋)和通过二硫键形成的稳定构象。高亲和性结合片段能竞争性地与Aβ单体结合,附属结构α-螺旋可以阻碍其它Aβ单体靠近,而稳定的构象是上述两种要素发挥作用的基础,三者协同作用可以有效地抑制Aβ聚集。     

靶向亲和-液相色谱-质谱联用技术快速筛选黄藤总生物碱中乙酰胆碱酯酶抑制剂

采用靶向亲和-液相色谱-质谱联用技术(Target molecule affinity-LC-ESI-MSn)快速筛选黄藤总生物碱中能够抑制乙酰胆碱酯酶活性的成分,共筛选出12种具有潜在抑制乙酰胆碱酯酶的活性成分,并鉴定了6种成分,分别为黄藤素(Palmatine)、小檗碱(Berberine)、药根碱(Jatrorrhizine)、巴马汀红碱(Palmatrubine)、7,8-二氢-8-羟基小檗碱(7,8-Dihydro-8-hydroxyberberine)、Groenlandicine,结合体外酶学实验对这6种化合物进行了活性验证实验.结果表明,黄藤素抑制活性最强,其抑制作用强于阳性对照药盐酸多奈哌齐,说明黄藤素具有开发成抗阿尔茨海默症药物的潜力.本方法简单、快速、准确地从复杂的中药提取物中筛选出具有抑制乙酰胆碱酯酶活性的成分,适用于复杂体系中的高通量筛选.     

一种不对称菁染料及其与不同结构DNA的相互作用

为考察小分子配基与不同核酸结构的结合机理,发展新的核酸探针分子,合成了一种新型一次甲基不对称菁染料(MTP).吸收光谱、荧光光谱及圆二色光谱研究结果表明,MTP可与平行和混合平行G-四链体DNA(如c-myc和22AGK+)较强地结合,并引起130~180倍的荧光增强;其与单/双链DNA作用较弱,导致40~60倍荧光增强;而与反平行G-四链体DNA(如TBA和22AGNa+)的作用最弱,只引起15~25倍荧光增强;以上结果表明MTP可作为荧光探针分子用于区别不同结构的核酸分子.结合机理研究表明,平行和混合平行G-四链体DNA优先通过沟槽结合模式结合1分子MTP,再通过末端堆积模式结合另1分子MTP.     

中空纳米二氧化硅复合微球的制备及其对蛋白的亲和分离

利用水热法合成了中空巯基纳米二氧化硅微球(SiO₂-SH), 然后在其表面修饰亚氨基二乙酸基团(-IDA), 形成了中空SiO₂-SH/IDA双功能化纳米微球。利用该纳米微球表面的-SH和-IDA双功能团, 可以更多的吸附溶液中的Ni²⁺, 形成SiO₂-SH/IDA-Ni²⁺复合微球从而可以更好的分离以六聚组氨酸为标签的(His-tagged)蛋白。结果显示制备的样品对分离His-tagged蛋白具有广谱性, 并且具有较好的再生能力。     

Oxidation of Hecogenin and Diosgenin Derivatives with Dimethyldioxirane

Diacetyl derivative of hecogenin 1 was oxidized to unsaturated ketone 5 via allylic alcohol 3 when it reacted with dimethyldioxirane (DMDO). The structure of 3 was confirmed by X-ray crystal analysis and the highly regioselectivity of DMDO to different olefin bonds was also observed when diosgenin derivative 6 was treated with DMDO.     

生物功能化中空纳米二氧化硅微球的构建及其对蛋白质的分离纯化

本文作者通过水热法合成了中空SiO_2-SH纳米微球,然后直接用其吸附Ni~(2+),从而形成SiO_2-SH-Ni~(2+)复合材料,以此材料为载体,可以将以组氨酸为标签的(His-tagged)的融合蛋白直接从细胞裂解液中进行分离纯化,实验结果表明,该微球适合于His-tagged融合蛋白的分离纯化.     

负电子亲和势GaN光电阴极铯吸附机理研究

为了得到铯吸附与阴极电子亲和势变化之间的定量关系,利用NEA光电阴极激活评估实验系统对GaN光电阴极进行了铯激活.根据半导体光电发射理论和双偶极层模型,通过对电子亲和势随铯覆盖度变化的实验结果进行拟合运算,得到电子亲和势与铯覆盖度之间的函数关系式.分析了铯的吸附机理,得到激活过程中铯的吸附过程与GaN材料有效电子亲和势下降之间的关系.实验表明:负电子亲和势GaN光电阴极材料在铯激活时光电流随着铯覆盖度的增加而从本底值增为极大值,激活过程中GaN电子能量分布曲线低动能截止点的位置决定于铯的覆盖度.当铯的覆盖度从0、1/2、2/3到1个单层变化时,低动能截止点依次向左移动,当覆盖度从0增加到1个单层时,低动能截止点向左移动了约3eV的距离.研究表明,低动能截止点左移本质上是由于对电子逸出起促进作用的有效偶极子[GaN(Mg):Cs]数量的增多造成的,有效偶极子数量的增多带来了材料表面真空能级的下降.     

4.0代树枝状分子-卟啉标记伴刀豆凝集素亲和吸附固体基质室温磷光法测定人血清中甲胎蛋白异质体

提出一种4．0代树枝状分子（4.0G-D）-卟啉（P）双发光分子新的磷光标记试剂（4．0G-D-P）．基于4．0G-D-P标记伴刀豆凝集素（ConA）的产物（4.0G-D-P-Con A）能在聚酰胺素膜（PAM）上发射强而稳定的室温磷光（RTP）,而且该标记产物能与甲胎蛋白异质体（AFP-V）发生特异性的亲和吸附（AA）反应,其反应产物保持了4．0G-D-P双发光分子RTP的优良特性,且△Ip值与AFP-V的含量呈线性关系,加入Tween-80可以提高△Ip值,据此建立了Tween-80—4．0G-D-P双发光分子标记Con A亲和吸附固体基质室温磷光法（AA-SS-RTP）测定人血清中AFIP-V的新方法．直接法的检出限为0．31pg／mL（4．0G-D）和0．43pg／mL（P）,灵敏度较高．无论用4．0G-D或P的激发／发射波长测定人血清中AFP-V的含量,结果与酶联免疫法（ELISA）相吻合．     

超碱金属阳离子BM_6~+,CM_5~+,NM_4~+,OM_3~+和FM_2~+(M=Li,Na)的理论研究

采用从头算方法研究了一系列超碱金属阳离子BM6+,CM5+,NM4+,OM3+和FM2+(M=Li,Na).在MP2/6-311+G(d)水平上优化了这些体系的几何结构,并对频率进行了分析.计算得到它们最稳定结构分别具有Oh,D3h,Td,D3h和D∞h对称性.中心原子电负性越高,与配体碱金属原子之间的键长越短,相互作用越强.在CCSD(T)/6-311+G(3d,f)理论水平下计算了阳离子体系的垂直电子亲和势(EEA,v),EEA,v值的范围在3.26～3.86 eV之间,都低于Cs原子的第一电离势(3.90 eV).