声诱饵仿真试验系统

文章介绍了声诱饵仿真试验系统中的有关问题，包括：系统的组成、工作原理、对接装置结构等。建立了对接装置声耦合状态下的数学模型，对近场声压分布进行了仿真计算，得出了匹配材料厚度、发射和接收换能器的选取原则。     

Bcl-2蛋白与Bcl-xL蛋白活性腔比较和底物选择性

Bcl-2蛋白与Bcl-x_L蛋白是Bcl-2蛋白家族抗凋亡亚家族最主要的两个成员, 是目前抗肿瘤药物研究很具前景的新靶点. 两者具有类似的结构和功能, 但在很多方面也存在差异, 如高表达的肿瘤谱有所不同; 与其他抗凋亡亚家族成员的结合具有一定的选择性; 在不同凋亡刺激下对细胞的保护作用也有较大差异等. 本文通过对两者的氨基酸序列联配和活性腔结构比较, 表面静电性质的计算和比较, 及对几类底物选择性的研究, 明确了它们活性腔特性的主要差异所在及对底物选择性的影响. 研究结果为理解Bcl-2蛋白与Bcl-x_L蛋白功能差异的分子机制及设计合成具有良好选择性的小分子抑制剂打下了坚实基础.     

表皮生长因子受体和抑制剂之间分子对接的研究

研究了表皮生长因子受体(EGFR)和4-苯胺喹唑啉类抑制剂之间的相互作用模式，表皮生长因子受体的三维结构通过同源蛋白模建的方法得到，而抑制剂和靶酶结合复合物结构则通过分子力学和分子动力学结合的方法计算得到。从模拟结果得到的抑制剂和靶酶之间的相互作用模式表明范德华相互作用、疏水相互作用以及氢键相互作用对抑制剂的活性都有重要的影响，抑制剂的苯胺部分位于活性口袋的底部，能够与受体残基的非极性侧链产生很强的范德华和疏水相互作用，抑制剂双环上的取代基团也能和活性口袋外部的部分残基形成一定的范德华和疏水性相互作用，而抑制剂喹唑啉环上的氮原子能和周围的残基形成较强的氢键相互作用，对抑制剂的活性有较大的影响，计算得到抑制剂和靶酶之间的非键相互作用能以及抑制剂和靶酶之间的相互作用信息能够很好地解释抑制剂活性和结构的关系，为全新抑制剂的设计提供了重要的结构信息。     

磷脂酶A2家族的功能性分类研究

采用“结合强度指纹图谱分析”方法, 通过对多重分子对接得到的作用强度数据进行聚类矩阵分析对蛋白质进行功能分类. 着重研究了磷脂酶A₂家族基于抑制剂作用强度的功能分类, 并且与基于序列的聚类结果进行比较, 成功地解决了序列比对方法不能处理的远源蛋白(cPLA₂)的分类问题.     

HIV-1整合酶与抑制剂LCA的结合模式及抗药性研究

Ⅰ型人体免疫缺陷病毒(HIV-1)整合酶(integrase, IN)是病毒生命周期中一个重要的酶, 也是研究抗HIV新药的一个重要靶点. 运用多构象分子对接和分子动力学(molecular dynamics, MD)模拟, 研究了野生型整合酶核心区及G140S点突变的突变态整合酶核心区与抑制剂L-菊苣酸(L-chicoric acid, LCA)的结合模式, 并基于该结合模式探讨了G140S突变态整合酶对抑制剂LCA的抗药性. 结果表明: LCA结合到G140S突变态整合酶核心区中的位置与结合到野生型整合酶核心区的位置不同, 结合位置的差异导致LCA抑制作用的部分丧失; IN功能Loop区的柔性以及Mg²⁺离子与三个关键残基D64, D116和E152之间的相互作用有助于IN发挥生物学功能; G140S突变态整合酶核心区中的E152与LCA的排斥作用、K159与LCA结合能力的变弱以及Y143指向IN的口袋区是产生抗药性的重要原因. 这些模拟结果与实验结果吻合, 可为基于IN的抗HIV药物分子设计提供一些有用信息.     

腺苷激酶抑制剂的模拟设计

实验科学工作者们一直致力于寻找新的腺苷激酶抑制剂。这里我们分别从蛋白受体的分析，常规三维定量构效分析和引入分子对接的三维定量构效分析等多个角度及不同方法提出了一个更好更加可靠的抑制剂模型。     

CoMFA 3D-QSAR Analysis of Epothilones Based on Docking Conformation and Alignment

Epothilones belong to a class of novel microtubule stabilizing and anti-mitotic agents, which have a paclitaxel-like mechanism of action. A three-dimensional quantitative structure-activity relationship （3D-QSAR） model was built for epothilones by the method of comparative molecular field analysis （CoMFA） combined with the flexible docking technology. The docking CoMFA model gave a good cross-validated value of q2=0.784 with an optimized component of 6 and the conventional correlation coefficient of r^2=0.985. The statistical results show that the model has good ability to predict the activity of the studied compounds. At last, the docking CoMFA model was analyzed through contour maps complemented with MOLCAD-generated active site potential surface in the α,β-tubulin receptor, which can provide important information for the structure-based drug design.     

基于酸度诱导的HSA与BDE154的光谱和计算模拟研究

在不同酸度条件下（pH＝3.0，6.0，7.4，9.0）诱导人血清白蛋白（HSA）进行质子化或去质子化，以研究其与小分子2，2'，4，4'，5，6'-六溴联苯醚（BDE154）的结合情况.首先将HSA与BDE154进行半柔性对接，发现BDE154与HSA周围的残基，如：酪氨酸150、赖氨酸195、赖氨酸199等存在较强的疏水相互作用.然后通过分子动力学模拟技术研究HSA在不同质子化状态下的动力学行为和热力学性质，可知过多的正电荷使HSA或者HSA-BDE154的系统稳定性变差.最后对HSA-BDE154的结合自由能进行预测，并对分子动力学模拟结果进行二级结构分析，结果表明HSA-BDE154复合物体系中随着酸度的增大，配体的结合对HSA的去螺旋过程有促进的作用.     

鲍曼不动杆菌LpxC的同源模建及分子对接

鲍曼不动杆菌已成为最普遍的医院致病菌,且耐药情况严峻.LpxC作为新抗菌药物靶点被大量研究,但鲍曼不动杆菌LpxC晶体尚未解析得到,基于其结构的药物设计等工作无法开展.以铜绿假单胞菌LpxC晶体结构为模板,通过同源模建方法获得鲍曼不动杆菌LpxC结构模型.较好的Ramachandran plot分布和Profile-3D结果验证了模型的合理性.用分子动力学模拟优化鲍曼不动杆菌LpxC模型,修补部分不合理构象.后续分子对接结果显示S构型的苄氧乙酰基羟肟酸类抑制剂比R构型分子能更有效地结合在F191,H237和K238组成的较浅口袋中,这可能是S构型抑制剂活性更高的主要因素,模拟结果与实验数据吻合较好.     

地球静止轨道远程交会过程导航性能评估

远程交会是静止轨道共位卫星自主定点置入的关键途径。针对远程交会过程中大距离跨度下相对运动模型的误差信号特性,理论推导了误差的传递机理,给出了相对导航EKF算法期望及噪声特性的定量分析模型。研究表明,确定距离区间存在最优过程噪声量级及其对应的最优滤波性能,且滤波误差与交会距离正相关,可作为全局最优滤波器的定量设计依据,解决了静止轨道远程交会过程EKF导航算法性能的量化评估问题。仿真表明,分析结论正确,相对速度滤波误差全程优于0.005 m/s(1σ),满足交会任务需求。