多巴胺第三受体蛋白三维结构及其活性位点氨基酸残基

基于牛视紫红质模板蛋白,同源模建多巴胺第三受体（D₃R）蛋白三维结构,在1-棕榈酰-2-油酰-卵磷脂（POPC）膜-水模型环境,开展300 ns分子动力学模拟提炼优化其结构,取得稳定的D₃R蛋白三维结构（2B08-D₃R）.在该蛋白基础上,采用MP2/6-31G（d,p）方法,计算多巴胺（Dop）与氨基酸残基相互作用的结合能,确定五个残基（Asp117、Ser208、His272、Phe269和Thr276）为活性位点.五个活性位点残基分别位于D₃R蛋白跨膜螺旋区TM3、TM5和TM6,组成活性空腔结构.多巴胺分子以其苯基平面与TM2-TM7包围的圆柱体空腔平行和非共价键结合方式保留在D₃R蛋白中,与D₃R蛋白结合能E_b为-97.8 kJ·mol^-1基于3PBL D₃R突变体晶体结构,构建了另外一个含有多巴胺分子的D₃R蛋白结构（Dop-3PBL-D₃R）,确定在该蛋白结构中,多巴胺的活性位点氨基酸是Asp83、His272、Phe269、Phe268和Trp265.在该蛋白结构中,多巴胺分子同样以其苯基平面与TM2-TM7包围的圆柱体空腔平行和非共价键方式结合,与该蛋白相互作用的结合能是-80.5 kJ·mol^-1.     

布洛芬在阴离子交换树脂上的负载及其缓释

将布洛芬通过静电和疏水作用的共同作用负载于聚苯乙烯型大孔弱碱性阴离子交换树脂D301R和D301T上,最佳负载条件为:布洛芬悬浮于5~10%的乙醇水溶液中,加入树脂后在60℃下搅拌12h,负载量可达到0.49g/g树脂。研究了负载的布洛芬在模拟胃肠道的条件下(pH2下2h、pH 7.4下4h和pH 6.7下18h)的释放动力学,在前12h的释放接近于线性释放,释放率为58~60%。后12h的释放量较小,释放率为13~17%。如果每12h服药1次,第2次服药后的24h的累加释放率接近于线性释放。与聚苯乙烯骨架的大孔弱碱性阴离子交换树脂相比,聚甲基丙烯酸酯骨架的弱碱性阴离子交换树脂(甲基丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸N,N-二甲胺基乙酯/双甲基丙烯酸乙二醇酯共聚物)负载的布洛芬在相同释放条件下突释明显,表明布洛芬与苯乙烯型弱碱性阴离子交换树脂之间的π-π作用在布洛芬的缓释中起关键的作用。     

蛋白质表面模块划分及其在结合位点预测中的应用

蛋白质-蛋白质复合物的结合位点预测是计算分子生物学的一个难题. 本文对蛋白质-蛋白质复合物数据集Benchmark 3.0 中的双链蛋白质复合物进行了研究, 计算了单体的残基溶剂可接近表面积和残基间的接触面积, 并据此提出了蛋白质表面模块划分方法. 发现模块的溶剂可接近表面积与其内部接触面积的乘积(PSAIA)值能够提供结合位点的信息. 在78 个双链蛋白质复合物中, 有74 个体系其受体或配体上具有最大或次大PSAIA值的模块是界面模块. 将该方法获得的结合位点信息应用在CAPRI竞赛Target 39 的复合物结构预测中取得了较好的结果. 本文提出的基于模块的蛋白质结合位点预测方法不同于以残基为基础且仅考虑表面残基的传统预测方法, 为蛋白质-蛋白质复合物结合位点预测提供了新思路.     

运用基因型统计量对数量性状位点进行关联分析

随着基因分型技术的不断发展,遗传学家可以获得大量遗传标记的基因型和单体型数据,这为鉴定人类复杂疾病基因提供了前所未有的机会。当不能直接获得单体型数据时,可以使用基因型数据的统计方法来进行关联分析．使用基因型数据对疾病基因进行关联分析的统计方法可以扩充到定位数量性状位点（QTL）。本文扩充了对疾病基因进行关联分析的主成份分析统计量PG咒和熵统计量％。到数量性状,利用选择基因型对QTL进行关联分析。计算机模拟考察了两个统计量的I型错误率．基于10个遗传性血色病（Hereditaryhaemochromatosis）单体型频率的计算机模拟调查了两个统计量的统计功效．结果表明两个统计量PCTt和TGE可以有效地对QTL进行关联分析．     

蛇床子素与人血清白蛋白相互作用的光谱学特征

在模拟人体生理条件下,应用荧光光谱法、紫外-可见光谱法、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)法以及圆二色谱(CD)法,研究了蛇床子素(osthole)与人血清白蛋白(HSA)的相互作用。结果表明,蛇床子素通过与HSA形成基态复合物使其内源荧光猝灭。计算出的热力学参数焓变(ΔH)和熵变(ΔS)值表明,疏水作用力是蛇床子素-HSA结合的主要驱动力。位点竞争实验表明,蛇床子素主要结合在HSA的siteⅢ位。根据Frster非辐射能量转移理论计算出蛇床子素在HSA中的结合位置与色氨酸残基间的距离为3.99nm。红外变换光谱和圆二色谱分析显示,蛇床子素的存在诱导HSA的二级结构发生了部分改变。     

位点可控的二乙氧磷酰化壳寡糖的合成

以壳寡糖(COS)为原料, 二乙基亚磷酸酯(DEPH)为磷酰化试剂, 通过改变反应体系中三乙胺(TEA)的用量控制二乙基磷酰基的进攻位点, 实现了2-N和3,6-O位点二乙基亚磷酰化壳寡糖衍生物的合成, 制备了N-二乙氧磷酰化壳寡糖及N,O,O-二乙氧磷酰化壳寡糖, 并采用单一变量法对合成条件进行了优化, 用³¹P NMR对产物进行了跟踪分析. 合成N-二乙氧磷酰化壳寡糖的最优反应条件为2 g COS, n_COS∶n_TEA=1∶6, n_COS∶n_DEPH=1∶3, 滴加DEPH和CCl₄的时间为2 h, 低温反应2 h, 在该优化条件下产物的磷含量为1.50%(质量分数). 合成N,O,O-二乙氧磷酰化壳寡糖的最优反应条件为2 g COS, n_COS∶n_TEA=1∶6, n_COS∶n_DEPH=1∶5, 滴加DEPH和CCl₄ 的时间2 h, 低温反应4 h, 常温反应8 h, 在该优化条件下产物的磷含量为3.42%. 对合成反应的可能机理进行了推测.     

咪唑啉类药物与钾离子通道Kir6.2相互作用的分子对接研究

运用AutoDock4软件进行了分子对接研究, 得到了7种咪唑啉药物分子与Kir6.2的作用位点, 并发现了2个活性位点区域; 依法可生(Efaroxan)、可乐定(Clonidine)、西苯唑啉(Cibenzoline)和Bl11282位于残基H175, K67和W68形成的活性口袋中, 主要作用方式为氢键相互作用; 而Rx871024、烯丙尼定(Alinidine)和Ly389382位于残基F168, M169和I296形成的疏水口袋中, 在Kir6.2的通道孔中央, 没有氢键形成, 主要作用为疏水相互作用. 咪唑啉类药物与Kir6.2相互作用活性位点的理论预测将有助于该药物在胰腺β细胞中调控胰岛素分泌机制的研究.     

布洛芬与人血白蛋白位点II动态结合过程的分子模拟:一种结合途径分析

人血白蛋白（HSA）主要有两个药物结合位点,位点I和位点Ⅱ,许多小分子优先结合在位点Ⅱ上,包括抗炎类药物布洛芬。本文采用分子模拟方法研究了布洛芬小分子与HSA位点Ⅱ结合的动态过程,探讨了二者的结合机制。首先构建了50个随机分布的布洛芬与HSA复合物体系,经50 ns分子动力学模拟,其中一个布洛芬分子稳定结合于位点Ⅱ。基于该分子的运动轨迹分析,发现布洛芬的结合可分为四个阶段,即远程吸引、表面结合调整、进入位点Ⅱ空腔和稳定结合。比较范德华和静电相互作用能,发现初期以静电吸引为主,中期在HSA表面的两个极性区域间调整,逐步转移至位点Ⅱ附近;然后在位点Ⅱ入口处的极性残基和附近疏水残基的共同作用下,布洛芬进入位点Ⅱ空腔;进入空腔后,静电和疏水共同作用形成稳定结合。在结合过程中,位点Ⅱ附近的蛋白表面发生明显改变,体现出一定的“诱导契合”作用,同时分子模拟得到的结合模式和布洛芬-HSA结合的晶体结构类似。结果表明,分子模拟可以辅助研究小分子和蛋白结合的动态过程,从分子水平阐述相关结合机制。     

Al2O3改性CuO/Fe2O3催化剂水煤气变换反应性能

采用分步共沉淀法制备了不同Al₂O₃含量(0%-15% (w))的CuO/Fe₂O₃催化剂, 并进行水煤气变换反应(WGSR)评价测试. 制得的催化剂中含有复合物CuFe₂O₄, 其晶粒尺寸, 氧化还原性质和表面Cu分散通过相应表征手段加以研究. X 射线粉末衍射(XRD), 拉曼(Raman)光谱, N₂物理吸附, N₂O分解和CO₂程序升温脱附(CO₂-TPD)等表征技术说明适量Al₂O₃的加入可以促进尖晶石CuFe₂O₄发生由四方相向立方相的转变, 阻止催化剂中Cu烧结, 增大表面Cu分散, 增加弱碱性位点的数量. 此外, 采用H₂程序升温还原(H₂-TPR)技术探究改性的CuO/Fe₂O₃催化剂的还原性能. 关联结果发现, Al₂O₃掺杂在增大铜物种的耗氢量, 降低其还原温度方面起着重要的作用. 即Al₂O₃的添加促进CuO/Fe₂O₃催化剂中铜铁物种之间的协同作用. 结合活性测试和表征结果,适量的Al₂O₃ (10%(w))改性的催化剂具有较小的Cu颗粒尺寸、较大的Cu分散、较强的还原性能、较多数量的弱碱性位点, 因此具有更好的初始活性和热稳定性.     

钙钛矿型LaCoO3电化学储锂的形貌调制效应

采用不同方法制备了块状(Bulk)、 纳米球状(NPs)及三维有序多孔(3DPF)钙钛矿型LaCoO₃电极材料, 并考察了材料的形貌、 结构与电化学储锂之间的相关性. 结果表明, 不同形貌的电极材料均呈钙钛矿型晶体结构, 但电化学储锂性能却表现出巨大差异: 在500 mA/g的电流密度下, 块状、 纳米球状及三维有序多孔LaCoO₃电极经350次循环后放电比容量分别为157, 579和648 mA·h/g. 电化学性能的迥异主要归因于所制备的纳米及多孔结构使活性材料与电解液之间的接触面积增大, 反应活性位点明显增多, 传质电阻降低, 从而使电子传输和Li离子的嵌入/脱嵌过程得到显著改善.