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血管紧张素转化酶(ACE)在血压调节中的关键性作用,使其成为治疗高血压疾病的理想靶点。ACE抑制肽凭借其安全、易吸收等优点受到了广泛关注。本论文采用以苯丙氨酸为碳端的ACE抑制二、三肽进行三维定量构效关系(3D-QSAR)研究并建立相关模型,根据所建模型筛选并合成具有良好ACE抑制活性的三肽并进行体外活性验证,同时采用分子动力学模拟和二维核磁共振实验相结合的方法,研究新型ACE抑制肽的分子作用机制,并给出微观解释。本文的主要内容由以下四部分组成:第一部分,收集已报道的53种ACE抑制二、三肽进行3D-QSAR CoMFA/CoMSIA以及分子对接研究,建立了具有良好预测能力的CoMFA/CoMSIA模型,并获得抑制肽分子与ACE受体之间可能的结合模式。同时根据已建立的模型筛选并合成了四种三肽Gly-Glu-Phe(GEF),Val-Glu-Phe(VEF),Val-Arg-Phe(VRF)以及Val-Lys-Phe(VKF)进行体外活性实验,对模型进行进一步的验证。第二部分,采用改良的紫外分光光度法对第一部分中筛选并合成的四种三肽GEF,VEF,VRF以及VKF进行体外活性实验验证。其中,GEF的CoMFA/CoMSIA模型预测值均与实验值较为接近,误差分别为4.49%和7.14%;VEF的Co MSIA模型预测值与实验值的相对误差最小,仅为1.08%;VRF的CoMFA模型预测值与实验值之间的相对误差最大,为9.87%,但是两者仍然属于同一个数量级。上述四种三肽的CoMFA/CoMSIA模型预测值均接近与实验活性值,实验结果进一步证明了所建模型具有良好的预测能力及准确性。第三部分,采用分子动力学模拟与2D 1H-1H-NOESY图谱相结合的方法,研究生物活性水溶液GEF-H2O体系和小肽变性条件下的GEF-DMSO体系中GEF分子的构象变化以及分子间的弱相互作用。结果表明GEF分子在水溶液中主要以伸展构象存在,折叠构象和伸展构象之间可以快速相互转换,而在DMSO溶液中主要以折叠构象存在,较少存在伸展构象。2D 1H-1H-NOESY图谱的得到的结果与分子动力学模拟结论一致,理论和实验的结果得到很好的吻合。第四部分,本章采用分子动力学研究了GEF分子分别与ACE的C-结构域(C-ACE)、N-结构域(N-ACE)之间相互作用的机制。研究发现GEF分子在C-ACE活性区域的构象较在N-ACE活性区域的构象更舒展,C-ACE的Lys475氨基酸残基对配体与受体之间的结合影响最大,而N-ACE中影响最大的是Lys489氨基酸残基。通过配位作用分析发现,GEF分子与Zn离子之间的相互作用是维持配体-受体复合物稳定的主要因素。本论文运用理论与实验相结合的方法建立了一套筛选高活性ACE抑制肽及揭示分子作用机制的研究体系。这一体系包括:建立ACE抑制肽的数学模型;筛选并合成具有较高抑制活性的肽;体外活性实验验证模型的准确性;分子动力学模拟从微观角度解释活性分子结构与活性之间的关系。此方法对研究和开发新型ACE抑制肽具有一定的理论指导意义。