《化学研究》2012年第23卷1～6期总目次

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胰岛素样生长因子及其结合蛋白的作用机理研究

胰岛素样生长因子(insulin-like growth factor,IGF),主要由IGF1和IGF2、胰岛素样生长因子受体(IGF receptor,IGFR)I型和II型,以及胰岛素样生长因子结合蛋白(IGF binding protein,IGFBP)家族组成.实验中发现IGFBP可以抑制IGF2促肿瘤生长的活性,但二者之间的结合位点并不清晰.计算化学可以对蛋白质的结合亲和力进行预测,在药物设计领域中具有非常重要的作用.因此使用分子动力学(molecular dynamics,MD)模拟对IGFBP6与IGF2之间的结合位点进行了扫描式搜索,通过对RMSD(Root Mean-Square Displacement)、相互作用能、有效吸附残基、接触面积等分析,发现IGF2与IGFBP6的结合位点主要集中于C端结构域,其中Arg、Gln、His、Asp、Glu、Asn等极性残基贡献最多,它们主要通过静电相互作用来促进IGFBP6-IGF2复合体系之间的结合.这些结果不仅有助于构建IGFBP6与IGF2二者相互作用的网络图谱,还可以用于推测IGF家族中蛋白质的未知功能,对了解生命活动的本质具有重要意义.     

方差可能无穷的“中度偏离”单位根过程的复合分位数估计

考虑一类"中度偏离"单位根过程,y_t=q_ny_t-1+u_t,其中qn=1+c/(k_n),k_n=o(n),c为一非零常数,{u_t}为随机扰动项序列.在允许扰动项方差无穷的条件下,构造q_n的复合分位数估计,并得到了该估计的渐近分布.最后通过数值模拟,在扰动项服从t(2)分布下,说明了该估计的稳健和有效性.     

二维纳米材料异质结构的原子间相互作用模型

近些年二维纳米材料得到了大量的研究,其中一个热点研究方向是将不同的二维纳米材料堆垛成纳米异质结构,从而实现多功能的纳米器件.这些二维纳米材料可以从面外和面内两个方向上进行堆垛从而形成两类不同的异质结构.在关于这类二维纳米材料及其异质结构的理论研究中,原子间的相互作用起到类似于连续介质力学中本构关系的作用.因此学者提出了多种方案用于描写原子间相互作用,主要包括第一性原理计算和经验势能模型等.本文主要是对比和分析各种描写二维纳米材料及其异质结构的常见经验势能模型,从而为研究人员选择相互作用模型提供一些参考.      

磷酸化调控泛素单体与Rad23A/Ubiquilin-1中泛素结合域互作的检测

泛素（ubiquitin，Ub）是一种广泛存在、高度保守的信号蛋白质，它能够特异性识别成千上万种靶蛋白，以非共价方式行使不同的功能，其中包含蛋白质降解．Ubiquilin-1（Ubql-1）和Rad23A作为两种蛋白降解的转运因子，都包含有与泛素结合的结构域，被称为泛素结合域（ubiquitin-associated domain，UBA）．2014年，泛素S65位磷酸化修饰的特异性激酶PINK1被发现，磷酸化使泛素在溶液中呈现舒展态与收缩态两种互相转换的构象．本文通过核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）技术对UBA和磷酸化泛素之间的相互作用进行检测，观测磷酸化对UBA和泛素结合的影响．实验结果表明Rad23A-UBA2与Ubql-1 UBA都特异性的与磷酸化泛素的舒展态相互作用，但是磷酸化未改变泛素与UBA之间的亲和力．值得注意的是与Ubql-1 UBA相互作用时，磷酸化促进了泛素收缩态向舒展态的转换．     

三联吡啶及其Pt(Ⅱ)配合物与i-motif DNA相互作用的研究

本文通过荧光滴定、紫外可见吸收滴定、紫外熔点实验以及CD光谱研究了三联吡啶衍生物L1-L3及其Pt(Ⅱ)配合物1-3和人端粒i-motif DNA的相互作用。结果表明:配体和配合物均能与i-motif DNA相互作用,结合常数约为105M-1,而且配合物的亲和作用强于配体。配合物的结合导致i-motif DNA的熔点温度降低并对其构象产生扰动。     

具有HollingⅡ型功能反应相互干扰捕食系统的全局吸引性

研究了一类具有HollingⅡ型功能反应相互干扰捕食系统,利用比较原理和迭代法得到了系统正平衡点全局吸引的充分条件.最后,通过数值模拟阐述了所得结论的正确性.     

磁性纳米颗粒系统偶极相互作用的Monte Carlo研究

采用局域Monte Carlo方法模拟不同易轴分布的简单立方排列单分散单畴Fe纳米颗粒系统的ZFC-FC曲线及磁滞回线.结果表明：随着偶极相互作用的增强，系统的阻塞温度T_B逐渐增大，且ZFC曲线的峰变宽.说明偶极相互作用使得系统的有效能垒提高，分布宽度增加.研究FC曲线磁化强度的倒数与温度关系，发现偶极相互作用系统中存在反铁磁有序.系统的阻塞态及超顺磁态的磁滞回线表明，极低低温下，随着偶极相互作用的增强，系统的矫顽力和剩磁减小，偶极相互作用阻碍系统的磁化；系统处于超顺磁态，各向异性作用及偶极相互作用使得系统的磁化曲线偏离Langevin曲线且偶极相互作用展现出退磁相互作用效应.偶极相互作用增强，系统磁化曲线与Langevin曲线偏差量的最大值向低场移动.在偶极相互作用下，易轴与外场夹角为45°的磁性纳米颗粒系统的平均有效能垒和有效能垒分布宽度较易轴随机分布系统的大.     

Pt-NiO/SiO_2纳米杂化体催化剂的制备及其催化合成对氨基苯酚的研究

采用液相还原法合成出具有面心立方结构的PtNi双金属合金纳米颗粒,将其负载到SiO_2载体上,然后在500℃空气氛下预处理原位合成Pt-NiO/SiO_2纳米杂化体催化剂。采用XRD和TEM对样品进行了表征,结果表明,Pt-NiO/SiO_2催化剂中Pt颗粒尺寸在焙烧过程中未增长,具有良好的稳定性。采用紫外吸收可见光谱仪对Pt-NiO/SiO_2纳米杂化体催化剂和Pt/SiO_2催化剂催化硼氢化钠还原对硝基苯酚合成对氨基苯酚的过程进行追踪测试。结果表明,Pt-NiO/SiO_2纳米杂化体催化剂的催化活性和反应速率远高于Pt/SiO_2催化剂的活性,这可能归因于Pt-NiO/SiO_2之间的强相互作用。     

新疆理化所合成出具有新颖结构的多金属氧酸盐

多金属氧酸盐(Polyoxometalates,POMs)是一类具有独特的结构和丰富的物理化学性质的金属氧簇杂多化合物,该化合物广泛用于催化、药物载体、光电磁功能材料等方面。由于结构中存在金属离子之间以及其与桥基、端基配体的相互作用,这类化合物种类繁多、结构多变。