碱基修饰核苷与血清白蛋白的相互作用研究

论文摘要

核苷类化合物具有广泛的生物活性,是一类重要的药物及药物中间体,在抗肿瘤、抗病毒和抗艾滋病药物中占有重要的地位,是目前公认的最有抗病毒潜能的一类药物。对天然核苷的修饰和改造可以极大地增强药物的活性,有关研究已成为当今药物化学、分子生物学和制药学的热点课题之一。血清白蛋白是动物和人体血浆中重要的存储和转运蛋白,也是血浆中含量最丰富的蛋白质。血清白蛋白可与许多药物广泛结合,药物与蛋白质的作用机制是描述药物动力学性质的一项重要参数。建立药物与蛋白质结合的体外模型,了解二者的结合机理、结合常数、结合部位、结合力、结合距离等问题,对于揭示体内的药物动力学问题、指导合理用药具有一定意义,同时对于进行药物分子设计,新药开发,也具有重要的指导意义。药物与蛋白质的相互作用在药物动力学及临床药理学上的重要意义,使得这一研究领域十分活跃。本文在前人工作的基础上,综合多种实验方法,研究了模拟生理条件下（pH 7.40,离子强度0.10 mol/L）,七种碱基修饰核苷:碘苷（IDUR）、5-I-尿苷（5-IUR）、6-巯基嘌呤（6-MP）、巯基鸟嘌呤（6-TG）、氰基乙基-5-氯-尿嘧啶（CECU）、氰基乙基-尿嘧啶（CEU）和5-I-尿嘧啶（5-IU）与血清白蛋白的相互作用,研究内容共分为七部分:第一章:简要介绍了核苷及其碱基修饰作用、蛋白质的结构、性质和生理功能;概述了荧光光谱及计算机模拟分子对接模型在小分子和蛋白质相互作用研究中的应用原理和方法。第二章:在模拟生理条件下,运用荧光光谱和紫外吸收光谱研究了七种碱基修饰核苷与血清白蛋白的相互作用,确定了碱基修饰核苷对血清白蛋白内源荧光的猝灭机制并计算了不同温度下的猝灭常数。第三章:在确定了碱基修饰核苷与血清白蛋白相互作用机理的基础上,运用Lineweaver-Burk方程求出了七种碱基修饰核苷与血清白蛋白在不同温度下的结合常数,根据热力学方程计算出了部分热力学参数,确定了七种碱基修饰核苷与血清白蛋白间的主要作用力类型。第四章:基于F?ster能量转移理论和血清白蛋白的荧光光谱与碱基修饰核苷的吸收光谱的重叠光谱积分,计算了碱基修饰核苷在蛋白质上的结合位置即与色氨酸残基之间的距离r。第五章:根据光谱研究所得实验结果和数据,运用计算机模拟技术对碱基修饰核苷与人血清白蛋白的相互作用进行了研究,建立了碱基修饰核苷与蛋白质结合的体外模型。第六章:讨论了常见离子的存在对结合作用的影响。结果表明:常见离子的存在将导致碱基修饰核苷与血清白蛋白间的结合发生改变。第七章:总结了本论文研究得到的创新性研究成果,并对本研究领域的工作进行了展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 核苷及其碱基修饰作用
• 1.3 蛋白质的基本结构
• 1.4 血清白蛋白的理化性质及生理功能
• 1.4.1 血清白蛋白的理化性质
• 1.4.2 血清白蛋白的生理功能
• 1.5 血清白蛋白的光谱性质
• 1.6 血清白蛋白与小分子相互作用研究的主要内容
• 1.7 蛋白质与小分子相互作用的研究方法
• 1.7.1 荧光猝灭机理
• 1.7.2 结合常数和结合位点数
• 1.7.3 作用力类型
• 1.7.4 结合位置的确定
• 1.8 蛋白质与小分子相互作用的研究现状、意义和进展
• 1.8.1 研究现状及意义
• 1.8.2 问题讨论与展望
• 第二章 血清白蛋白与核苷类药物小分子相互作用的光谱法研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 主要仪器
• 2.2.2 试剂
• 2.2.3 实验方法
• 2.2.4 荧光光谱
• 2.2.5 猝灭机制
• 2.3 结论
• 第三章 血清白蛋白与小分子相互作用结合常数及作用力的研究
• 3.1 引言
• 3.2 结合常数的计算
• 3.3 作用力类型的确定
• 3.4 结论
• 第四章 血清白蛋白与小分子间结合位置的研究
• 4.1 引言
• 4.2 荧光光谱和吸收光谱的重叠光谱
• 4.3 结合距离的研究
• 4.4 结论
• 第五章 白蛋白与小分子相互作用的分子对接模型研究
• 5.1 引言
• 5.2 血清白蛋白与碱基修饰核苷相互作用的分子对接模型研究
• 5.3 结论
• 第六章 常见离子对结合常数的影响
• 6.1 引言
• 6.2 常见离子对碱基修饰核苷与血清白蛋白间结合常数的影响
• 6.3 结论
• 第七章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间的科研成果