本文關(guān)鍵詞：蒽環(huán)類(lèi)抗癌藥物及其與DNA相互作用的分子模擬研究　出處：《上海大學(xué)》2011年博士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 蒽環(huán)類(lèi)抗癌藥物 構(gòu)型分析 DNA加合物 質(zhì)子交換膜 電滲遷移 分子動(dòng)力學(xué)方法 第一性原理計(jì)算

【摘要】：本論文分兩部分,第一部分是蒽環(huán)類(lèi)抗癌藥物及其與DNA相互作用的研究,第二部分是質(zhì)子交換膜中水分子的電滲研究�？鼓[瘤藥物的研究對(duì)于保障人民生命健康有重要意義。蒽環(huán)類(lèi)抗生素是臨床上廣泛使用、抗癌療效顯著的抗癌藥物,然而,其毒副作用導(dǎo)致其應(yīng)用受到限制。有關(guān)蒽環(huán)類(lèi)抗生素的細(xì)胞毒性機(jī)理已有不少報(bào)道,但其中部分機(jī)理還頗具爭(zhēng)議。因此,有必要從原子水平來(lái)探測(cè)這類(lèi)藥物分子的構(gòu)象空間,并研究它們與作用靶體DNA間的相互作用,進(jìn)而為了解這類(lèi)藥物分子的細(xì)胞毒性機(jī)制提供有用的信息。本論文利用第一性原理計(jì)算和分子動(dòng)力學(xué)模擬方法對(duì)臨床上廣泛使用的四個(gè)蒽環(huán)類(lèi)抗癌藥物(阿霉素、柔紅霉素、表阿霉素和伊達(dá)霉素)以及它們?cè)诩兹┙閷?dǎo)下與DNA間的相互作用進(jìn)行了深入的研究。新能源的開(kāi)發(fā)和利用是維持社會(huì)持續(xù)發(fā)展的保障。近年來(lái),質(zhì)子交換膜燃料電池因其能量轉(zhuǎn)換率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、污染小、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)而得到大力發(fā)展,但其商業(yè)化和民用化還受到限制。受限的主要原因之一就是水的管理。從原子水平來(lái)研究質(zhì)子交換膜燃料電池中水在電場(chǎng)作用下的遷移對(duì)水的管理具有十分重要意義,為此,本論文利用分子動(dòng)力學(xué)模擬方法對(duì)外電場(chǎng)作用下水分子在聚全氟磺酸(PFSA)質(zhì)子交換K+膜中的電滲遷移進(jìn)行了深入的研究。本研究?jī)刹糠謨?nèi)容的主要結(jié)果如下: 第一部分蒽環(huán)類(lèi)抗癌藥物分子第一性原理計(jì)算和分子動(dòng)力學(xué)模擬研究 (1)蒽環(huán)類(lèi)抗癌藥物分子構(gòu)象分析 在B3LYP/6-31G(d)理論水平上對(duì)阿霉素、柔紅霉素、表阿霉素和伊達(dá)霉素分子可能的構(gòu)象進(jìn)行了幾何結(jié)構(gòu)優(yōu)化和頻率計(jì)算,結(jié)果表明每個(gè)分子的構(gòu)象具有很大的柔性,分布的構(gòu)象空間很大。分析表明構(gòu)象空間可分為三個(gè)區(qū)域,即蒽環(huán)類(lèi)醌-氫醌骨架部分、錨固部分和六碳氨糖部分。骨架部分具有三個(gè)構(gòu)象異構(gòu)體和三個(gè)互變異構(gòu)體。由于C8和C9相對(duì)方位不同錨固部分具有四個(gè)構(gòu)象異構(gòu)體。根據(jù)氨基氮和醌氧之間的距離六碳氨糖部分也具有四個(gè)構(gòu)象異構(gòu)體。分子的整體構(gòu)象可由上述各具特征的三個(gè)區(qū)域構(gòu)象類(lèi)型的組合來(lái)表征。最后根據(jù)以上分類(lèi)規(guī)則對(duì)文獻(xiàn)報(bào)道的構(gòu)象進(jìn)行了歸類(lèi)。 (2)水溶液中蒽環(huán)類(lèi)抗癌藥物分子-DNA加合物分析 用全原子分子動(dòng)力學(xué)模擬方法對(duì)甲醛介導(dǎo)的四個(gè)DNA-CH_2-蒽環(huán)類(lèi)藥物分子(藥物分子為阿霉素、柔紅霉素、表阿霉素和伊達(dá)霉素,這四個(gè)加合物系統(tǒng)依次用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、ⅠV表示)加合物生理鹽水溶液系統(tǒng)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明藥物分子一方面直接與DNA形成了眾多的氫鍵,另一方面借助水分子的橋接作用與DNA形成了眾多的氫鍵。對(duì)藥物分子的構(gòu)象分析表明,Ⅰ和Ⅱ系統(tǒng)中藥物分子只有一個(gè)構(gòu)象,而Ⅲ和ⅠV系統(tǒng)中藥物分子則存在兩個(gè)構(gòu)象。藥物分子和DNA的相互作用分析表明,藥物分子與DNA間形成眾多氫鍵,在甲醛介導(dǎo)下與DNA形成了有效crossing-linking結(jié)構(gòu),這個(gè)結(jié)構(gòu)具有不穩(wěn)定性,相對(duì)穩(wěn)定性依次為ⅠV ⅢⅠⅡ。從加合物周?chē)肿臃植挤治隹芍?藥物分子和DNA間通過(guò)水分子的橋梁作用增強(qiáng)了相互作用,相對(duì)強(qiáng)度為ⅠⅢⅡⅠV。綜合藥物分子與周?chē)鶧NA上原子或基團(tuán)、水分子間的相互作用,分析表明它們與DNA相互作用的相對(duì)強(qiáng)度依次為ⅢⅠV ⅠⅡ。 第二部分質(zhì)子交換膜中水分子電滲的分子動(dòng)力學(xué)模擬研究 1、電場(chǎng)作用下水化聚全氟磺酸K~+膜中水分子的電滲遷移 用分子動(dòng)力學(xué)模擬方法研究外電場(chǎng)(簡(jiǎn)稱(chēng)電場(chǎng))作用下水化聚全氟磺酸K~+膜中水分子的電滲遷移運(yùn)動(dòng),并分析探討膜的結(jié)構(gòu)與水分子的電滲遷移特性的關(guān)系。結(jié)果表明,無(wú)外加電場(chǎng)時(shí)水分子和K~+的速度都服從麥克斯韋分布;施加適當(dāng)電場(chǎng)時(shí),水分子和K~+在垂直電場(chǎng)方向上的速度分量仍服從麥克斯韋分布,但平行電場(chǎng)方向上的速度分量則服從峰值漂移的麥克斯韋分布。并且,峰值漂移速度可作為水分子和K~+的平均遷移速度的近似值,從而計(jì)算得到水分子的電滲系數(shù)。結(jié)果還顯示,K~+第一配位層內(nèi)平均含有約4.04個(gè)水分子,它們的平均遷移速度只有K~+的57%。這部分水分子貢獻(xiàn)的電滲遷移系數(shù)為總電滲遷移系數(shù)(2.97)的77%。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：上海大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類(lèi)號(hào)】：R346;R979.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 酈妙爾;徐慶云;;磁共振彌散成像與應(yīng)用[J];當(dāng)代醫(yī)學(xué);2011年25期

2 徐玉梅;;勸君莫飲老化水[J];食品與健康;1999年03期

3 樹(shù)聚;;莫飲“衰老”水[J];食品與健康;2001年05期

4 森堡;;人能靠光合作用活著嗎?[J];今日科苑;2011年16期

5 嚴(yán)英;;衰老水喝不得[J];食品與健康;2000年02期

6 張鐸;沙炎;陶磊;;彌散加權(quán)成像在頭頸部腫瘤中的應(yīng)用[J];中國(guó)眼耳鼻喉科雜志;2011年02期

7 韋成厚;周蓓;牛剛;;水通道蛋白1在子宮內(nèi)膜異位癥發(fā)病機(jī)制中的作用[J];廣東醫(yī)學(xué);2011年10期

8 李可歆;曲曉峰;;磁共振彌散成像對(duì)早期激素性股骨頭壞死的診斷價(jià)值[J];中國(guó)現(xiàn)代藥物應(yīng)用;2011年13期

9 王目綱;孫國(guó)柱;劉性強(qiáng);楊雷方;;水通道蛋白-4內(nèi)向整流鉀離子通道4.1與癲癇的關(guān)系[J];中華全科醫(yī)學(xué);2011年09期

10 李偉;龍晚生;羅學(xué)毛;陳曼瓊;蘭勇;何義改;;彌散加權(quán)成像在鑒別肝臟良惡性病變中的價(jià)值[J];中華臨床醫(yī)師雜志(電子版);2011年10期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 胡宗球;祝心德;丁瑜;吳宇;胡學(xué)步;;1,4,7,10-四氮雜環(huán)十二烷構(gòu)象及成鍵特性的理論研究[A];大環(huán)化學(xué)和超分子化學(xué)研究進(jìn)展——中國(guó)化學(xué)會(huì)全國(guó)第十二屆大環(huán)第四屆超分子化學(xué)學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2004年

2 林蔚然;張潔;宛新華;梁德海;周其鳳;;兩親性剛?cè)崆抖喂簿畚镌谌芤褐泻徒缑嫔系淖越M裝[A];2007年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集（上冊(cè)）[C];2007年

3 劉家福;林東海;;大鼠L-PGDS結(jié)構(gòu)和生物學(xué)性質(zhì)研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第03分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

4 任志勇;曾希果;張國(guó)寶;楊小震;馬德柱;余守志;;含羧基聚氨酯多給體多受體氫鍵相互作用的分子模擬[A];2005年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集[C];2005年

5 劉洪;杜林方;;幾種鹽類(lèi)對(duì)光系統(tǒng)Ⅱ33 kD錳穩(wěn)定蛋白溶液構(gòu)象的影響[A];中國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)會(huì)第八屆會(huì)員代表大會(huì)暨全國(guó)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2001年

6 劉洋;付莊;趙言正;曹其新;;簡(jiǎn)化線(xiàn)形大分子動(dòng)力學(xué)模型[A];全國(guó)第13屆計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)（CAD/CG）學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

7 王立霞;王德先;趙亮;王梅祥;;氮雜杯[4]嘧啶的合成、結(jié)構(gòu)及功能研究[A];大環(huán)化學(xué)和超分子化學(xué)的新發(fā)展——當(dāng)前學(xué)科交叉的一個(gè)重要橋梁——中國(guó)化學(xué)會(huì)全國(guó)第十五屆大環(huán)化學(xué)暨第七屆超分子化學(xué)學(xué)術(shù)討論會(huì)論文摘要集[C];2010年

8 楊樹(shù)長(zhǎng);李生廣;林治煥;;無(wú)機(jī)磷和疊氮鈉對(duì)線(xiàn)粒體F_1-ATPase構(gòu)象的不同影響[A];第七屆全國(guó)生物膜學(xué)術(shù)討論會(huì)論文摘要匯編[C];1999年

9 詹松華;;DWI的臨床應(yīng)用[A];第十次全國(guó)中西醫(yī)結(jié)合影像學(xué)術(shù)研討會(huì)暨全國(guó)中西醫(yī)結(jié)合影像學(xué)研究與診斷學(xué)習(xí)班資料匯編[C];2009年

10 蘇加葉;郭洪霞;;水分子在納米空間受限下的行為[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第04分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 常麗君;一種“水瓶”僅裝一個(gè)水分子[N];科技日?qǐng)?bào);2010年

2 記者　田學(xué)科;以研制出便捷水分子檢測(cè)儀[N];科技日?qǐng)?bào);2006年

3 本報(bào)記者 張晶;水與細(xì)胞的關(guān)系是什么？[N];科技日?qǐng)?bào);2011年

4 耿挺;水是怎樣進(jìn)出細(xì)胞[N];上海科技報(bào);2007年

5 佘超龍;水之秘語(yǔ)：探究水分子的前世今生[N];科技日?qǐng)?bào);2005年

6 賀曉;水通道：從原子結(jié)構(gòu)到臨床醫(yī)學(xué) Aquaporin Water Channels：From Atomic Structure to Clinical Medicine[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2006年

7 雅萍;“老水”不要喝[N];保健時(shí)報(bào);2003年

8 ;“無(wú)量藏泉”打造高端瓶袈水市場(chǎng)[N];科技日?qǐng)?bào);2008年

9 唐竟元;突破觀念桎梏覓新途找出替代能源新物質(zhì)[N];大眾科技報(bào);2007年

10 麥迪信;光能裝置可點(diǎn)“水”成“氧”[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào);2003年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 朱素華;蒽環(huán)類(lèi)抗癌藥物及其與DNA相互作用的分子模擬研究[D];上海大學(xué);2011年

2 謝韻;蛋白質(zhì)界面吸附取向和構(gòu)象的分子模擬研究[D];華南理工大學(xué);2010年

3 劉洪林;同步輻射圓二色光譜學(xué)研究生物大分子結(jié)構(gòu)與功能[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

4 胡海榮;1，，4-二氟丁二烯異構(gòu)化機(jī)理的理論研究[D];四川大學(xué);2002年

5 呂海婷;生物分子的結(jié)構(gòu)及其相互作用的計(jì)算化學(xué)研究[D];華中師范大學(xué);2007年

6 王秀麗;分子容器內(nèi)若干典型化學(xué)過(guò)程的理論研究[D];北京化工大學(xué);2008年

7 楊波;功能糖苷類(lèi)化合物的合成及其立體結(jié)構(gòu)研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2005年

8 何成;計(jì)算機(jī)模擬研究水和銅納米線(xiàn)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)[D];吉林大學(xué);2008年

9 郭朝暉;缺陷態(tài)碳納米材料的功能應(yīng)用[D];南京航空航天大學(xué);2008年

10 馮燕;酶和團(tuán)簇等復(fù)雜構(gòu)型空間的路徑優(yōu)化[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 侯少華;新型芳香族聚酯的結(jié)構(gòu)與性能研究[D];北京化工大學(xué);2004年

2 陳金鵬;水分子對(duì)質(zhì)子化甘氨酸—脯氨酸二聚體結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的調(diào)節(jié)效應(yīng)探討[D];濟(jì)南大學(xué);2011年

3 宋軍軍;籠型甲烷水合物單、雙水分子缺位后的結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性[D];北京化工大學(xué);2012年

4 蘇現(xiàn)想;室溫離子液體與水相互作用的理論研究[D];昆明理工大學(xué);2012年

5 趙飛耀;水合銨根離子和硫酸根離子體系的理論研究[D];遼寧師范大學(xué);2011年

6 朱皓淼;分子動(dòng)力學(xué)模擬研究?jī)尚噪x子結(jié)構(gòu)對(duì)聚13丙氨酸（PolyAlanine13）肽鏈在水溶液中天然行為的維持[D];南京師范大學(xué);2007年

7 崔潔;兩個(gè)β-六肽溶液結(jié)構(gòu)的核磁共振研究[D];華東師范大學(xué);2010年

8 喬龍光;Na～+-丙氨酸二肽絡(luò)合離子結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性及溶劑效應(yīng)的密度泛函理論研究[D];蘇州大學(xué);2007年

9 董斌;脂肪酶構(gòu)象的刻錄及熒光光譜分析[D];浙江大學(xué);2006年

10 柏小麗;電子自旋標(biāo)記方法對(duì)天青蛋白特征分析[D];哈爾濱工程大學(xué);2006年

本文編號(hào)：1350866