力达霉素的蛋白和发色团相互作用的分析

目的:通过采用计算机模拟研究力达霉素发色团被蛋白质保护的作用机理的分析。方法:应用InsightⅡ和HyperChem等软件通过分子力学和分子动力学方法研究发色团和蛋白质之间的相互作用。结果:蛋白质通过静电引力和范德华力以及π电子同发色团相互作用。结论:力达霉素的蛋白质部分通过与发色团形成各种作用力使得发色团得到稳定存在,防止其进一步重排,从而为保证发色团发挥抗癌药效,提供科学依据。     

cADPR解离过程的拉伸分子动力学模拟

目的 研究cADPR从CD38活性口袋解离的过程中配体和受体间的相互作用,并寻找接近真实条件的蛋白结构模型.方法 采用拉伸分子动力学的方法模拟cADPR从CD38活性口袋解离的过程.在cGDPR和CD38晶体复合物基础上进行修改,得到cADPR和CD38的复合物;再用动力学优化得到平衡稳定的cAD-PR和CD38复合物...     

美沙酮、丁丙诺啡纳米碳管封装的分子模拟

目的模拟纳米碳管对美沙酮、丁丙诺啡有效成分C₂₁H₂₇NO和C₂₉H₄₁NO₄的吸入与俘获，探讨美沙酮、丁丙诺啡纳米碳管封装及其缓释、 长效药物开发的可能性。方法基于MM＋力场的传统分子动力学方法。结果 对于直径分别大于1或1.25 nm的开口碳管，C₂₁H₂₇NO或C₂₉H₄₁NO4分子在管口处的势能高于管中央，分子可主动进入碳管内；目前制备的单壁纳米碳管非常适合于封装美沙酮及丁丙诺啡。结论以纳米碳管为载体有望研发新的美沙酮与丁丙诺啡的缓释、长效戒毒药物。     

系统药理学:中医药学研究新理论和新技术

中医药作用机制研究对发现中药治疗优势和推动现代医学的发展具有重大意义。然而,传统的基于靶点高亲和力、高选择性和强生物学效应的药物研究策略与中药和靶点的弱作用、低选择性以及中药多分 子的整体性作用特点存在巨大鸿沟,难以客观揭示中药的功效基础。本文将综述系统药理学研究领域的新近 研究进展,同时结合研究者的实践,重点介绍如何将系统药理学的新理论和新技术应用于中药弱结合药物的开 发。通过系统分析中药“药-靶-效”的潜在规律,提出了中药“弱结合-显效”理论,建立了靶点群拓扑结构及动 力学分析新方法,揭示了中药弱结合显效新模式。为从系统水平研究和分析中药的功效机制,以及新药开发, 老药新用,天然产物开发利用提供了新思路。     

羟基异吲哚酮类衍生物与HIV-1整合酶的分子模拟研究

为了研究羟基异吲哚酮类衍生物与HIV-1整合酶识别的机制以及构象变化,采用AutoDock对58个羟基异吲哚酮类衍生物与整合酶进行了分子对接,并对抑制HIV-1整合酶活性较好的两个化合物所形成的复合物模型分别进行了16 ns的分子动力学模拟。基于对接复合物模型分析给出了化合物与整合酶结合的主要作用力,通过分析氢键以及构象的变化,发现氨基酸残基N155与D64之间的氢键是维持整合酶催化活性所必需的DDE基序结构稳定的关键。另外,氨基酸残基Y143所在的loop区与羟基异吲哚酮类衍生物之间的疏水作用力在受体-配体识别的过程中具有重要的作用。     

二维二角格子上高分子动态Monte Carlo模拟的协同运动算法

在动态Monte Carlo模拟的协同运动算法中,几个相邻的链节可以同时运动,这可以理解为高分子链中张力的作用引起的协同运动。将这一算法用于二维三角格子模型上RW链和SAW链的模拟。结果表明RW链的动力学行为符合Rouse理论,说明说明该算法可以用于高分子动力学研究,其优点是不需要使用键长涨落模型。     

氮化硼诱导聚乙烯分子结晶的分子动力学模拟

采用分子动力学方法（MD）研究熔体条件下聚乙烯分子在氮化硼纳米管表面和氮化硼片层表面的结晶机理。通过对聚乙烯分子结晶过程中晶体构象的演变、空间内分子分布的变化以及分子扩散特性的研究,从微观角度比较了两种结构氮化硼纳米材料对聚乙烯结晶的影响。结果表明一维结构的氮化硼纳米管诱导聚乙烯结晶的能力远高于二维片层状的氮化硼,说明纳米材料的维度影响着高分子材料的结晶性能。     

基于分子对接、定量构效关系和分子动力学研究筛选小分子SIRT1抑制剂

为了寻找和发现靶向SIRT1的治疗AML的新型先导化合物,本研究利用分子对接与MM-GBSA结合自由能计算进行虚拟筛选,从231511个天然小分子类药分子库中筛选出8个潜在的SIRT1抑制剂,通过对已有的SIRT1抑制剂分子作为训练集和测试集进行QSAR建模,对筛选出的潜在SIRT1抑制剂分子进行活性预测,随后进行分子动力学模拟验证这些潜在抑制剂与SIRT1蛋白的结合模式与稳定性,最后通过OCI-AML2、OCI-AML3和MV4-11三种AML细胞增殖实验和SIRT1酶活性验证了这些分子的生物活性,发现其中5个分子对3种AML细胞具有不同程度的抑制作用,其中活性最强的化合物ZINC000001774455对AML细胞OCI-AML2的IC50达到2.29±0.09μmol·L^-1μmol·L^-1浓度下对SIRT1抑制率为65.33%,可作为SIRT1抑制剂先导化合物进行结构修饰,为开发新的AML治疗药物奠定了前期基础。     

长春胺与羟丙基-β-环糊精包合物的制备、表征及理论研究

目的制备长春胺(VIN)与羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)的包合物(VIN/HP-β-CD),并对包合物进行表征和性能测定,采用量化计算与分子模拟方法从理论角度研究其包合机制。方法通过饱和溶液法制备VIN/HP-β-CD;以包合物的载药量为指标,选用正交试验筛选VIN/HP-β-CD包合物制备处方与工艺;运用紫外-可见光谱滴定法研究VIN与HP-β-CD之间的包合行为,用Job曲线法确定其包合比。采用扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)、红外吸收光谱(IR)、热分析技术(TG、DSC)和核磁共振(1H-、2D-NMR)对VIN/HP-β-CD包合物进行表征。测定VIN/HP-β-CD包合物的水溶性,并在模拟人体胃液和肠液环境下测试包合物稳定性,进一步采用理论计算研究VIN/HP-β-CD超分子体系的形成机制。结果采用饱和溶液法制备该包合物的最优条件为投料比VIN与HP-β-CD 1∶1,包合温度40℃,包合时间为7 h,甲醇与水的体积比为1∶6作为溶剂。包合物的包合比为1∶1,VIN与HP-β-CD形成包合物后,其水溶性从原来的0.04 mg/mL提高到了16.5mg/mL,VIN的热分解温度从240.5℃提高到了306.1℃。1H-NMR与NOESY谱表明包合物是VIN的a环从HP-β-CD的大口端进入而形成的,量化计算与分子对接表明最优包合模式与核磁共振研究结果一致;分子动力学模拟研究表明,在水环境中VIN能深入HP-β-CD的疏水空腔,主-客体之间的相互作用加强,空间尺寸匹配较好。结论 VIN与HP-β-CD形成包合物后,水溶性和热稳定性得到显著提高,疏水作用、氢键作用和范德华力为包合物形成的主要驱动力。     

分子动力学模拟法研究糖类衍生物与钠-葡萄糖协同转运蛋白2的相互作用

目的 利用分子动力学模拟方法研究糖类衍生物与钠-葡萄糖协同转运蛋白2 (SGLT2)相互作用过程,探索SGLT2抑制剂的微观作用机制和构效关系.方法 同源模建SGLT2的结构,利用GROMACS程序包进行SGLT2、SGLT2和葡萄糖复合物、SGLT2与糖类衍生物的复合物等8个结构的模拟计算,通过轨迹分析配体与SGLT2之间及分解结构的相互作用能,考察关键残基和配体的均方根涨落(RMSF).结果 分子动力学模拟得到的配体与受体的相互作用能比对接得分有更高的实验结果相关性和筛选能力.SGLT2参与相互作用的关键残基为H80、K154、D158、Y290,较重要的残基可能为N75和F453,辅助性残基可能为W291、Q295和S393.配体之间具有比较一致的构象,片段A和C对受体结合具有更重要的作用.A片段构象固定,C片段的体积、刚性和极性增加可以增加结合强度.结论 分子动力学模拟结果能够较好地表现配体与SGLT2之间的相互作用,对于设计SGLT2抑制剂类新药具有较明确的指导作用.