本文主要研究内容
作者万永凤（2019）在《碳纳米材料与AChE作用机制的分子动力学模拟》一文中研究指出：碳纳米材料由于其独特的物理结构和潜在的化学性质,在多个领域引起了科研工作者们的极大兴趣,纳米微粒可以在生物体内运载药物分子,尤其是碳纳米管的中空结构更有利于药物分子的运输。同时,纳米材料的官能化,例如,在富勒烯的表面或碳纳米管表面引入-OH、-COOH、-NH2等官能团或者引入带有芳香环的侧链都会增加纳米材料的新功能,改善周围的亲水-疏水环境。与传统的宏观材料相比,纳米材料具有众多的功能化优势。纳米科学和其它的学科形成的交叉领域成为了新兴研究领域的重点。在生物医学领域中,应用最为广泛的纳米材料是富勒烯及富勒烯的衍生物。例如,HIV蛋白酶的新型抑制剂是具有良好抑制效果的富勒烯衍生物。在此研究的基础上,有实验报道了几种有官能化侧链的富勒烯衍生物对乙酰胆碱酯酶具有良好的抑制效果。与此同时,乙酰胆碱酯酶（AChE）又是一种重要的酯酶,在中枢神经系统中起着关键的生物学作用。虽然在传统的宏观实验中表明,一些富勒烯衍生物可作为新型的纳米级别的AChE的强效抑制剂,但在分子层面的具体抑制机制尚不清楚。所以在本文中,我们采用了几种分子模拟手段,如分子对接,分子动力学模拟和计算结合自由能等方法,用于研究富勒烯衍生物与AChE的结合模式和抑制机制。结果显示,富勒烯抑制剂通过与外周阴离子位点（PAS）区域结合而阻断底物的进入,一方面,通过结合自由能的计算可知保守残基的强疏水相互作用导致抑制剂向峡谷区域移动。另一方面,抑制剂与Ωloop上的Tyr72,Asp74,Leu76和酰基口袋上的Trp286,Leu289,Pro290,Ser293的相互作用,抑制剂的运动拉动Ωloop和酰基袋与其一起移动。因此,富勒烯衍生物主要表现出的是竞争性抑制。在不同的单侧链富勒烯衍生物与AChE的体系中,富勒烯的主体与AChE的相互作用能力似乎是相同的。但是富勒烯衍生物的抑制能力可能与侧链的长度或芳香性有关。具有多羟基侧链的抑制剂显示出了非常大的静电相互作用,因为它与AChE形成较多的氢键。此外,富勒烯衍生物可能通过影响它们周围的一些二级结构而表现出非竞争性抑制。因此,这些二级结构的破坏可导致一些重要区域的构象变化,例如催化三联体和酰基口袋。此外,我们还使用分子动力学模拟等方法考察了碳纳米管以及添加疏水基团（-NH2）和亲水基团（-OH）的碳纳米管对乙酰胆碱酯酶的抑制效果的影响。研究发现了,疏水基团（-NH2）和亲水基团（-OH）的加入,改变了酶的亲-疏水环境,使抑制剂更加深入的嵌入活性区域。通过结合自由能的计算,我们还发现Tyr72,Asp74,Leu76的分解自由能贡献较大,而这些残基都位于Ωloop上,表明Ωloop与抑制剂共同作用,阻断底物的进入。从而拥有较好的抑制效果。综上两个方面,利用分子动力学模拟等手段研究纳米材料在生物体系中的应用机理,对碳纳米材料的生物医学应用和改进具有理论指导意义。
Abstract
tan na mi cai liao you yu ji du te de wu li jie gou he qian zai de hua xue xing zhi ,zai duo ge ling yu yin qi le ke yan gong zuo zhe men de ji da xing qu ,na mi wei li ke yi zai sheng wu ti nei yun zai yao wu fen zi ,you ji shi tan na mi guan de zhong kong jie gou geng you li yu yao wu fen zi de yun shu 。tong shi ,na mi cai liao de guan neng hua ,li ru ,zai fu le xi de biao mian huo tan na mi guan biao mian yin ru -OH、-COOH、-NH2deng guan neng tuan huo zhe yin ru dai you fang xiang huan de ce lian dou hui zeng jia na mi cai liao de xin gong neng ,gai shan zhou wei de qin shui -shu shui huan jing 。yu chuan tong de hong guan cai liao xiang bi ,na mi cai liao ju you zhong duo de gong neng hua you shi 。na mi ke xue he ji ta de xue ke xing cheng de jiao cha ling yu cheng wei le xin xing yan jiu ling yu de chong dian 。zai sheng wu yi xue ling yu zhong ,ying yong zui wei an fan de na mi cai liao shi fu le xi ji fu le xi de yan sheng wu 。li ru ,HIVdan bai mei de xin xing yi zhi ji shi ju you liang hao yi zhi xiao guo de fu le xi yan sheng wu 。zai ci yan jiu de ji chu shang ,you shi yan bao dao le ji chong you guan neng hua ce lian de fu le xi yan sheng wu dui yi xian dan jian zhi mei ju you liang hao de yi zhi xiao guo 。yu ci tong shi ,yi xian dan jian zhi mei （AChE）you shi yi chong chong yao de zhi mei ,zai zhong shu shen jing ji tong zhong qi zhao guan jian de sheng wu xue zuo yong 。sui ran zai chuan tong de hong guan shi yan zhong biao ming ,yi xie fu le xi yan sheng wu ke zuo wei xin xing de na mi ji bie de AChEde jiang xiao yi zhi ji ,dan zai fen zi ceng mian de ju ti yi zhi ji zhi shang bu qing chu 。suo yi zai ben wen zhong ,wo men cai yong le ji chong fen zi mo ni shou duan ,ru fen zi dui jie ,fen zi dong li xue mo ni he ji suan jie ge zi you neng deng fang fa ,yong yu yan jiu fu le xi yan sheng wu yu AChEde jie ge mo shi he yi zhi ji zhi 。jie guo xian shi ,fu le xi yi zhi ji tong guo yu wai zhou yin li zi wei dian （PAS）ou yu jie ge er zu duan de wu de jin ru ,yi fang mian ,tong guo jie ge zi you neng de ji suan ke zhi bao shou can ji de jiang shu shui xiang hu zuo yong dao zhi yi zhi ji xiang xia gu ou yu yi dong 。ling yi fang mian ,yi zhi ji yu Ωloopshang de Tyr72,Asp74,Leu76he xian ji kou dai shang de Trp286,Leu289,Pro290,Ser293de xiang hu zuo yong ,yi zhi ji de yun dong la dong Ωloophe xian ji dai yu ji yi qi yi dong 。yin ci ,fu le xi yan sheng wu zhu yao biao xian chu de shi jing zheng xing yi zhi 。zai bu tong de chan ce lian fu le xi yan sheng wu yu AChEde ti ji zhong ,fu le xi de zhu ti yu AChEde xiang hu zuo yong neng li shi hu shi xiang tong de 。dan shi fu le xi yan sheng wu de yi zhi neng li ke neng yu ce lian de chang du huo fang xiang xing you guan 。ju you duo qiang ji ce lian de yi zhi ji xian shi chu le fei chang da de jing dian xiang hu zuo yong ,yin wei ta yu AChExing cheng jiao duo de qing jian 。ci wai ,fu le xi yan sheng wu ke neng tong guo ying xiang ta men zhou wei de yi xie er ji jie gou er biao xian chu fei jing zheng xing yi zhi 。yin ci ,zhe xie er ji jie gou de po huai ke dao zhi yi xie chong yao ou yu de gou xiang bian hua ,li ru cui hua san lian ti he xian ji kou dai 。ci wai ,wo men hai shi yong fen zi dong li xue mo ni deng fang fa kao cha le tan na mi guan yi ji tian jia shu shui ji tuan （-NH2）he qin shui ji tuan （-OH）de tan na mi guan dui yi xian dan jian zhi mei de yi zhi xiao guo de ying xiang 。yan jiu fa xian le ,shu shui ji tuan （-NH2）he qin shui ji tuan （-OH）de jia ru ,gai bian le mei de qin -shu shui huan jing ,shi yi zhi ji geng jia shen ru de qian ru huo xing ou yu 。tong guo jie ge zi you neng de ji suan ,wo men hai fa xian Tyr72,Asp74,Leu76de fen jie zi you neng gong suo jiao da ,er zhe xie can ji dou wei yu Ωloopshang ,biao ming Ωloopyu yi zhi ji gong tong zuo yong ,zu duan de wu de jin ru 。cong er yong you jiao hao de yi zhi xiao guo 。zeng shang liang ge fang mian ,li yong fen zi dong li xue mo ni deng shou duan yan jiu na mi cai liao zai sheng wu ti ji zhong de ying yong ji li ,dui tan na mi cai liao de sheng wu yi xue ying yong he gai jin ju you li lun zhi dao yi yi 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自吉林大学的万永凤，发表于刊物吉林大学2019-06-25论文，是一篇关于乙酰胆碱酯酶论文,抑制剂论文,碳纳米材料论文,分子动力学模拟论文,结合自由能计算论文,吉林大学2019-06-25论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自吉林大学2019-06-25论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
标签：乙酰胆碱酯酶论文; 抑制剂论文; 碳纳米材料论文; 分子动力学模拟论文; 结合自由能计算论文; 吉林大学2019-06-25论文;