本文關(guān)鍵詞：銅鋅離子與Aβ肽鏈的結(jié)合與調(diào)控及小分子在DNA堿基上的吸附與分離

  更多相關(guān)文章： Aβ聚集 CQ及衍生物 堿基對(duì)金屬復(fù)合物 M062X 吸附 氫鍵

【摘要】：本文研究內(nèi)容分兩大部分。第一部分是有關(guān)致人體產(chǎn)生老年癡呆癥的Aβ肽鏈在金屬誘導(dǎo)下的誤折疊及藥物的調(diào)控機(jī)理探討。通過對(duì)CQ及其衍生藥物、金屬離子和肽鏈、金屬離子與藥物、金屬離子與肽鏈藥物三者復(fù)合物的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，對(duì)復(fù)合物中金屬離子與藥物、肽鏈之間的結(jié)合能計(jì)算及對(duì)復(fù)合物中銅離子上電荷的分析發(fā)現(xiàn)，Cu2+與藥物或肽鏈結(jié)合后，Cu2+上的正電荷會(huì)大大減少并接近+1，并以穩(wěn)定的Cu+離子的形式存在。金屬離子和肽鏈之間的結(jié)合能數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)肽鏈P10，P20，P22，P25和P27與金屬離子Cu2+，Cu+，或Zn2+與其結(jié)合形成復(fù)合物的時(shí)候，結(jié)合強(qiáng)度最大的金屬離子（M）是Cu2+，其次是Zn2+，最后是Cu+。在有藥物（D）CQ、CQ-1、CQ-2或CQ-3的情況下，三種金屬離對(duì)于同一種藥物分子和同一種肽鏈結(jié)合比較顯示，依然還是Cu2+最強(qiáng)，Zn2+次之，Cu+最后。同樣，研究發(fā)現(xiàn)金屬離子單獨(dú)和藥物分子CQ、CQ-1、CQ-2、CQ-3的結(jié)合強(qiáng)度也滿足上述規(guī)律。加上肽鏈P以后，M-D的結(jié)合能在不同程度上有所減小，但是同一種藥物對(duì)于金屬離子的選擇性結(jié)合規(guī)律沒變，還是Cu2+優(yōu)先，Zn2+次之，Cu+最后。最后，我們以復(fù)合物PM-CQ的結(jié)合能為比較的對(duì)象，對(duì)設(shè)計(jì)好的藥物CQ-1,2,3進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)CQ-3效果最好，CQ-2次之，CQ-1最差。為了對(duì)藥物的構(gòu)效關(guān)系得到更細(xì)節(jié)上的認(rèn)識(shí)，本文還對(duì)CQ-1,2,3的三種取代基-H，-CL，-NO2的電負(fù)性進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)取代基的電負(fù)性越大藥物的效果可能就越好。希望該工作的開展能為日后老年癡呆癥(AD)的新藥設(shè)計(jì)提供一個(gè)指導(dǎo)思路和探索方向。 第二部分是有關(guān)溫室氣體如CO2等的吸附分離及吸附材料的模擬和預(yù)測問題。由于現(xiàn)代工業(yè)高速發(fā)展，大量的溫室氣體被排放到大氣中，導(dǎo)致城市空氣污染日益嚴(yán)重。在溫室氣體排放中，CO2無疑是一重要角色，因此如何將CO2與其他氣體H2和N2分離開來就變得至關(guān)重要。近期Rosi課題組新合成的Zn-腺嘌呤多孔吸附的MOF材料被開發(fā)出來用于對(duì)混合氣體的吸附。 基于用DNA堿基（對(duì)）作為骨架構(gòu)建新型金屬有機(jī)骨架納米吸附材料（MOFs）的剛性、自然的組裝及氫鍵配對(duì)、多金屬結(jié)合位點(diǎn)、生物可溶性等眾多優(yōu)點(diǎn)，本文用M062X/6-31+G*方法探討了腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)及其堿基對(duì)(AT、GC)以及金屬鋅的復(fù)合物(AAA-Zn2+，AAT-Zn2+和GGC-Zn2+)對(duì)混合小分子H2、N2、CO2的吸附情況，系統(tǒng)研究了這些堿基（對(duì)）及復(fù)合物與H2、N2、CO2小分子之間的相互作用模式及吸附強(qiáng)度，預(yù)測了這些工業(yè)廢氣中常見的混合氣體分子與堿基（對(duì)）及復(fù)合物可能的吸附位置。研究發(fā)現(xiàn)，CO2傾向于以氫鍵的形式結(jié)合到這些堿基（對(duì)）的氨基氫或亞氨基氫上，，而N2和H2分子則傾向于結(jié)合到這些堿基（對(duì)）的平面電子上，以堆垛的形式存在。根據(jù)吸附強(qiáng)度大小，預(yù)測了由這些堿基為骨架合成的MOF吸附材料對(duì)這些小分子可能的選擇性吸附順序?yàn)椋篐2N2CO2，同時(shí)從理論的角度預(yù)測了以AT對(duì)結(jié)合金屬Zn離子為節(jié)點(diǎn)的純天然堿基對(duì)構(gòu)成的MOF要比實(shí)驗(yàn)上已人工合成的AA堿基對(duì)與Zn離子結(jié)合的MOF具備更好的吸附和分離這些小分子的性能。該工作的開展將為實(shí)驗(yàn)工作者選擇合成基于由堿基對(duì)結(jié)合金屬鋅為節(jié)點(diǎn)的復(fù)合物(AAA-Zn2+，AAT-Zn2+和GGC-Zn2+)為單元的MOF材料指明了方向。
【關(guān)鍵詞】：Aβ聚集 CQ及衍生物 堿基對(duì)金屬復(fù)合物 M062X 吸附 氫鍵
【學(xué)位授予單位】：濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：O629.7;R749.16
【目錄】：

• 摘要7-9
• Abstract9-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 概述11-19
• 1.1.1 老年癡呆癥研究進(jìn)展11-13
• 1.1.2 金屬 Zn 和 Cu 與淀粉樣蛋白的作用13-15
• 1.1.3 藥物的發(fā)展15-17
• 1.1.4 氣體吸附材料進(jìn)展17-19
• 第二章 計(jì)算方法和模型選取19-23
• 2.1 肽鏈、金屬離子和藥物的選擇19-21
• 2.2 堿基(對(duì))及其金屬復(fù)合物的計(jì)算21-23
• 第三章 銅鋅離子與 Aβ肽鏈的結(jié)合及藥物調(diào)控23-35
• 3.1 結(jié)果與討論23-33
• 3.1.1 Cu~(2+)和 Cu~+之間的氧化還原反應(yīng)23-24
• 3.1.2 金屬離子 Cu~(2+)和 Zn~(2+)之間的競爭反應(yīng)24-30
• 3.1.3 藥物結(jié)合能分析30
• 3.1.4 藥物評(píng)價(jià)分析30-33
• 3.1.4.1 復(fù)合物中 CQ，CQ-1,2,3 和金屬離子的結(jié)合能比較31-32
• 3.1.4.2 CQ-1,2,3 的取代基32
• 3.1.4.3 藥物分子的結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)32-33
• 3.2 本章小結(jié)33-35
• 第四章 DNA 堿基及其堿基對(duì)的 Zn~(2+)復(fù)合物對(duì) CO_2、N_2和 H_2小分子的吸附機(jī)制研究35-51
• 4.1 結(jié)果與討論35-48
• 4.1.1 堿基(對(duì))及金屬復(fù)合物與 H_2的相互作用35-40
• 4.1.1.1 胞嘧啶、鳥嘌呤及其堿基對(duì)與 H_2的相互作用35-37
• 4.1.1.2 腺嘌呤、胸腺嘧啶及其堿基對(duì)與 H_2的相互作用37-38
• 4.1.1.3 金屬鋅復(fù)合物與 H_2的相互作用38-39
• 4.1.1.4 A、T、G、C 及其堿基對(duì)及金屬復(fù)合物與 H_2的吸附比較39-40
• 4.1.2 堿基(對(duì))及金屬復(fù)合物與 N_2的相互作用40-42
• 4.1.2.1 胞嘧啶、鳥嘌呤及其堿基對(duì)與 N_2的相互作用40
• 4.1.2.2 腺嘌呤、胸腺嘧啶及其堿基對(duì)與 N_2的相互作用40-41
• 4.1.2.3 金屬鋅復(fù)合物與 N_2的相互作用41-42
• 4.1.2.4 A、T、G、C 及其堿基對(duì)及金屬復(fù)合物與 N_2的吸附比較42
• 4.1.3 堿基(對(duì))及金屬復(fù)合物與 CO_2的相互作用42-46
• 4.1.3.1 胞嘧啶、鳥嘌呤及其堿基對(duì)與 CO_2的相互作用42-43
• 4.1.3.2 腺嘌呤、胸腺嘧啶及其堿基對(duì)與 CO_2的相互作用43-44
• 4.1.3.3 金屬鋅復(fù)合物與 CO_2的相互作用44-45
• 4.1.3.4 A、T、G、C 及其堿基對(duì)及金屬復(fù)合物與 CO_2的吸附比較45-46
• 4.1.4 胞嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤、鳥嘌呤及其堿基對(duì)及金屬復(fù)合物對(duì)小分子 H_2、N_2和 CO_2吸附作用比較46-48
• 4.2 本章小結(jié)48-51
• 第五章 結(jié)論51-53
• 參考文獻(xiàn)53-59
• 致謝59-61
• 附錄61-63
• 附件材料63-87

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王濤;鄭瑋;于嵩;馬立楠;王占友;;氯碘羥喹對(duì)小鼠海馬苔蘚纖維內(nèi)游離鋅離子螯合作用的研究[J];解剖科學(xué)進(jìn)展;2009年04期

本文編號(hào)：633962