以脯氨酸為端基的ACE抑制三肽定量構(gòu)效關(guān)系及分子作用機(jī)制研究
本文關(guān)鍵詞:以脯氨酸為端基的ACE抑制三肽定量構(gòu)效關(guān)系及分子作用機(jī)制研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)是人體內(nèi)調(diào)節(jié)血壓的重要酶類(lèi),是眾多抗高血壓藥物的作用靶點(diǎn)。生物小肽類(lèi)ACE抑制劑因其毒副作用小,易吸收等特性而受到廣泛關(guān)注。本論文對(duì)以脯氨酸為端基的ACE抑制三肽進(jìn)行定量構(gòu)效關(guān)系研究,通過(guò)模型篩選出具有良好活性的抑制肽進(jìn)行體外活性驗(yàn)證,同時(shí)采用分子動(dòng)力學(xué)模擬和核磁共振波譜實(shí)驗(yàn)對(duì)新的典型活性抑制肽進(jìn)行分子作用機(jī)制研究,對(duì)分子活性作用機(jī)制給出微觀(guān)解釋。論文分為以下四個(gè)部分:論文第二章選用Z-scales,ISA-ECI,MS-WHIM三種氨基酸描述符,采用偏最小二乘法(PLS)分別對(duì)38個(gè)以脯氨酸為碳端端基的ACE抑制三肽進(jìn)行定量構(gòu)效關(guān)系研究,其中以Z-scales氨基酸描述符建立的模型明顯優(yōu)于另外兩者,其留一驗(yàn)證系數(shù)(2)為0.782,外部驗(yàn)證系數(shù)(2)為0.824,復(fù)相關(guān)系數(shù)(R2)為0.857。表明該模型具有良好的穩(wěn)定性和預(yù)測(cè)能力。采用該模型篩選了10個(gè)具有潛在A(yíng)CE抑制活性的三肽,合成其中四個(gè)(IIP,IVP,VIP,IGP)對(duì)模型進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證。論文第三章對(duì)檢測(cè)ACE抑制活性的直接吸光度值法進(jìn)行改進(jìn),將其檢測(cè)波長(zhǎng)由474nm改為492nm,將喹啉和苯磺酰氯的比率由3:1改為8:1。采用改良后的直接吸光度法對(duì)上述四個(gè)合成的三肽的ACE抑制活性進(jìn)行體外實(shí)驗(yàn)測(cè)定,IIP的預(yù)測(cè)活性與實(shí)驗(yàn)值最為接近,兩者的相對(duì)誤差僅為2.51%,其次為IVP,預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)值的相對(duì)誤差為14.69%,然后是IGP與VIP,他們的預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)值的相對(duì)誤差分別是23.20%和48.57%。上述四個(gè)三肽的實(shí)驗(yàn)活性值與模型預(yù)測(cè)活性值相接近,進(jìn)一步證明了定量構(gòu)效關(guān)系模型的預(yù)測(cè)能力。論文第四章通過(guò)分子動(dòng)力學(xué)模擬ACE抑制三肽IIP在水溶液和DMSO溶液中的構(gòu)象變化情況,來(lái)研究IIP分子具有ACE抑制活性和失活兩種不同情況下的構(gòu)象差異。結(jié)果表明IIP分子在兩種溶液中均主要以伸展構(gòu)象存在,而在水溶液中更為伸展;IIP分子在水溶液中具有良好的柔順性,能夠在折疊構(gòu)象和伸展構(gòu)象之間快速地轉(zhuǎn)換,在DMSO溶液中柔順性則要差得多。比較IIP分子在水溶液和DMSO溶液中的核磁共振二維NOESY譜得到與分子動(dòng)力學(xué)模擬相一致的結(jié)論。論文第五章采用分子對(duì)接與分子動(dòng)力學(xué)模擬的方法研究了IIP分子與ACE結(jié)合的作用機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)IIP分子中脯氨酸的吡咯環(huán)與ACE活性口袋中的疏水區(qū)域的緊密結(jié)合,以及IIP分子中第三位脯氨酸與ACE分子中的Lys-475殘基的強(qiáng)氫鍵是IIP與ACE結(jié)合主要能量。而在IIP分子中第三位脯氨酸殘基最有利于A(yíng)CE與IIP的結(jié)合,其次為第一位異亮氨酸殘基,最后為第二位異亮氨酸殘基。配體IIP中這三氨基酸殘基的對(duì)結(jié)合能貢獻(xiàn)的順序說(shuō)明ACE抑制三肽的第一位和第三位對(duì)抑制活性的影響較大,中間的對(duì)抑制活性的影響較小,這與定量構(gòu)效關(guān)系研究的結(jié)論相一致。本論文將理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,建立了一套包含模型的建立、活性的預(yù)測(cè)、高活性肽的篩選,活性肽的合成,活性的檢測(cè),模型準(zhǔn)確性的驗(yàn)證,并對(duì)活性分子結(jié)構(gòu)和活性給出微觀(guān)解釋的系統(tǒng)方法。對(duì)研究ACE抑制肽具有一定的指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】:脯氨酸 血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑 定量構(gòu)效關(guān)系 分子動(dòng)力學(xué)模擬 核磁共振波譜
【學(xué)位授予單位】:廣東藥學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:R914
【目錄】:
- 摘要7-9
- Abstract9-11
- 第一章 前言11-37
- 1.1 引言11-12
- 1.2 高血壓12
- 1.3 血管緊張素轉(zhuǎn)化酶12-13
- 1.3.1 血管緊張素轉(zhuǎn)化酶的結(jié)構(gòu)12-13
- 1.3.2 血管緊張素轉(zhuǎn)化酶的作用機(jī)理13
- 1.4 血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑13-14
- 1.4.1 合成類(lèi)血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑13-14
- 1.4.2 生物類(lèi)血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑14
- 1.5 定量構(gòu)效關(guān)系14-16
- 1.5.1 常用的定量構(gòu)效關(guān)系研究方法14-16
- 1.5.2 二維氨基酸系描述符16
- 1.6 ACE抑制劑活性測(cè)試16-18
- 1.6.1 ACE抑制劑活性測(cè)試簡(jiǎn)介16-17
- 1.6.2 ACE抑制劑活性測(cè)試原理17
- 1.6.3 ACE抑制劑分子作用機(jī)制17-18
- 1.7 分子對(duì)接18-19
- 1.7.1 分子對(duì)接簡(jiǎn)介18
- 1.7.2 分子對(duì)接原理18-19
- 1.8 分子動(dòng)力學(xué)模擬19-21
- 1.8.1 分子對(duì)接簡(jiǎn)介19-20
- 1.8.2 分子動(dòng)力學(xué)模擬在生物系統(tǒng)的應(yīng)用20-21
- 1.9 核磁共振波譜法21-23
- 1.9.1 核磁共振簡(jiǎn)介21-22
- 1.9.2 核磁共振波譜的發(fā)展22
- 1.9.3 二維核磁共振22
- 1.9.4 大分子核磁共振技術(shù)的研究進(jìn)展22-23
- 1.10 本文選題意義23-25
- 參考文獻(xiàn)25-37
- 第二章 以脯氨酸為端基的ACE抑制三肽 定量構(gòu)效關(guān)系研究37-53
- 2.1 建立模型37-46
- 2.1.1 定量構(gòu)效關(guān)系37-38
- 2.1.2 肽類(lèi)數(shù)據(jù)的收集38
- 2.1.3 氨基酸描述符38-40
- 2.1.4 模型的建立40-46
- 2.2 模型的分析和預(yù)測(cè)46-48
- 2.3 本章小結(jié)48-49
- 參考文獻(xiàn)49-53
- 第三章 新ACE抑制三肽的活性測(cè)試53-67
- 3.1 實(shí)驗(yàn)原理53-54
- 3.2 儀器和材料54
- 3.3 實(shí)驗(yàn)方法及結(jié)果54-63
- 3.3.1 馬尿酸、喹啉、苯磺酰氯混合物的吸收曲線(xiàn)。54-55
- 3.3.2 喹啉苯磺酰氯比率的探索55-56
- 3.3.3 反應(yīng)時(shí)間56-58
- 3.3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)58-60
- 3.3.5 預(yù)測(cè)新肽的活性測(cè)試60-63
- 3.4 本章小結(jié)63-64
- 參考文獻(xiàn)64-67
- 第四章 新ACE抑制肽在不同溶液中的構(gòu)象研究67-87
- 4.1 分子動(dòng)力學(xué)模擬67-68
- 4.1.1 分子模型67-68
- 4.1.2 模擬細(xì)節(jié)68
- 4.2 分子動(dòng)力學(xué)模擬分析68-75
- 4.2.1 分析參數(shù)簡(jiǎn)介68-69
- 4.2.2 分子內(nèi)距離分析69-71
- 4.2.3 位置均方根偏差分析71-72
- 4.2.4 回轉(zhuǎn)半徑分析72-74
- 4.2.5 溶劑可接觸表面積分析74-75
- 4.3 核磁共振實(shí)驗(yàn)75-79
- 4.3.1 實(shí)驗(yàn)條件75
- 4.3.2 各個(gè)核磁譜中信號(hào)的歸屬75-77
- 4.3.3 二維核磁共振分析分子構(gòu)象77-79
- 4.4 新ACE抑制肽在不同溶液中的弱相互作用分析79-83
- 4.4.1 分子動(dòng)力學(xué)分析弱相互作用79-81
- 4.4.2 變溫核磁實(shí)驗(yàn)分析弱相互作用81-83
- 4.5 本章小結(jié)83-84
- 參考文獻(xiàn)84-87
- 第五章 典型抑制肽與ACE結(jié)合的分子作用機(jī)理研究87-105
- 5.1 分子對(duì)接87-88
- 5.1.1 分子對(duì)接軟件介紹87
- 5.1.2 分子對(duì)接條件設(shè)置87-88
- 5.2 分子動(dòng)力學(xué)模擬88-90
- 5.2.1 分子動(dòng)力學(xué)軟件介紹89
- 5.2.2 分子動(dòng)力學(xué)條件設(shè)置89-90
- 5.3 結(jié)果與分析90-99
- 5.3.1 復(fù)合物RMSD分析90-91
- 5.3.2 復(fù)合物RMSF分析91-92
- 5.3.3 受體與配體之間的能量分析92-98
- 5.3.4 徑向分布函數(shù)分析98-99
- 5.4 本章小結(jié)99-101
- 參考文獻(xiàn)101-105
- 第六章 結(jié)論與展望105-107
- 6.1 結(jié)論105-106
- 6.2 展望106-107
- 碩士期間發(fā)表的論文107-108
- 致謝108-109
- 附錄109-120
【參考文獻(xiàn)】
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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
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本文關(guān)鍵詞:以脯氨酸為端基的ACE抑制三肽定量構(gòu)效關(guān)系及分子作用機(jī)制研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):308140
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