乙酰乳酸合成酶与其新型抑制剂的计算机模拟研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:quanruihongjing
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
乙酰乳酸合成酶广泛存在于各种植物和微生物体内,是支链氨基酸缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸合成的一种重要的酶,但其并不存在于动物体内。该酶具有的这种物种限制性导致其抑制剂对动物安全,使得其成为除草剂的热门靶点。以乙酰乳酸合成酶为靶点的现有抑制剂主要有5大类,其中应用最广泛的是磺酰脲类除草剂,但在长期的田间适用过程中发现杂草对现有的乙酰乳酸合成酶抑制剂都存在一定的抗药性,因此研发新型的以该酶为靶点的除草剂也成为了新的研究热点。本文通过基于反应的碎片法创建了乙酰乳酸合成酶抑制剂的虚拟组合化学库;使用分子对接和分子动力学模拟预测了一类新化合物和拟南芥乙酰乳酸合成酶作用的位点、研究了其复合物的稳定性,使用MM-GBSA方法计算了各个复合物体系的结合自由能;最后通过对比小分子的生物活性实验数据,对化合物的作用效果进行了分析。  1.分析已知晶体结构的拟南芥AHAS与磺酰脲类抑制剂CIE、咪唑啉酮类抑制剂IQ的复合物中,抑制剂CIE和IQ与蛋白质的作用模式。从新型高效除草剂分子ZJ0777的结构出发,设计了12个新型抑制剂,进行分子对接,结果进行打分。分析了对接得到的复合物中,抑制剂与蛋白质的作用模式。  2.对已知晶体结构的AHAS-CIE复合物和通过分子对接得到的新型抑制剂与AHAS的复合物进行2135 ps的分子动力学模拟,体系达到平衡状态,分析了动力学过程中小分子抑制剂和复合物骨架原子的RMSD值随时间的变化。对经过模拟达到平衡态的复合物使用MM-GBSA方法计算各个体系中小分子与蛋白质结合的结合自由能,得出各项能量对结合的贡献。为了更加深刻地理解蛋白质和抑制剂的相互作用,进一步用GBSA能量分解方法计算了所有残基的贡献。动力学模拟结果与分子对接结果相吻合,进一步阐明了抑制剂小分子与AHAS的作用模式,为分子结合区域的残基的改造指明了方向,为设计具有高亲和力的小分子抑制剂提供了重要的线索和理论依据。  3.为了验证理论计算的合理性,采集了小分子生物活性实验的具体数据,分析其对乙酰乳酸合成酶的作用和发展成为除草剂的可能性。  
其他文献
随着创意时代的到来,对于商业摄影作品的要求也越来越高,并开始由简单的视觉表达语言创新朝着创意高度转变。若缺乏创意,就无法为受众带来丰富多彩的视觉享受。因此,创意对商
顺丁烯二酸二丁基锡酯(DBTM)是一种有效的PVC热稳定剂,但它与其他的低分子热稳定剂一样,在PVC加工中和使用过程中存在着易挥发性、迁移或渗出性等缺点,从而造成操作人员中毒
该文合成了N,N-二正丁基乙撑脲铀酰配合物并用四圆衍射仪测定了基晶体结构.该文合成了一系列双亚砜,针对不同结构的双亚砜,选择不同的氧化方法.带正烷基取代基双亚砚采用硝酸
在自然界中,折叠构象广泛存在于多肽和蛋白质等生物大分子中,在非共价键的作用下可以折叠形成具有络合作用的空腔,使这些生物大分子具有复杂的功能,如运输、催化和信号传递等。为
中国国内一些实验室自九十年代初以来广泛开展了有关CE-ED的研究,不少研究小组 已取得了一些进展与成果.中国实验室根据自身条件,在前人工作的基础上设计了一种用于毛细管电
该文用化学定磷法、NMR、HPLC等方法研究了稀土离子在碱性条件下对单核苷酸及环核苷酸的水解断裂作用,澄清了文献中某些对其断裂机制的不同认识.
该论文的主要工作可归纳如下:一.完善了2-芳基(烷基)-4-苯基恶唑的合成方法并对其反应机理进行了阐释(关于此方面的工作已总结成文,稿件已于1998年2月19日被Syntheses接受);
学位
伟大的无产阶级革命家、政治家陈云同志,无论在新民主主义革命时期,还是在改革开放和社会主义现代化建设时期,都十分重视干部工作。对干部的选拔、任用、培养、教育、考核、监督