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多光谱法和分子对接模拟法研究褐煤黄腐植酸和纤维素酶的相互作用
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作者 王晓霞 牛浩然 +6 位作者 孙吉盛 王亚雄 王梦涵 付蕊 马庆 张建玲 王炜 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第8期2190-2199,共10页
通过荧光光谱、同步荧光光谱、三维荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、圆二色谱、红外光谱和分子对接模拟系统性的研究了黄腐植酸(FA)与纤维素酶(CEL)在特定条件下的相互作用及其对CEL构象的影响。荧光光谱分析表明,随着CEL浓度的增加,FA的... 通过荧光光谱、同步荧光光谱、三维荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、圆二色谱、红外光谱和分子对接模拟系统性的研究了黄腐植酸(FA)与纤维素酶(CEL)在特定条件下的相互作用及其对CEL构象的影响。荧光光谱分析表明,随着CEL浓度的增加,FA的荧光强度呈现出规律性的猝灭现象。此外,猝灭常数随温度升高而降低,这表明FA对CEL荧光存在显著的静态猝灭效应。热力学分析表明,FA与CEL之间的相互作用主要由范德华力和氢键作用主导,且该反应在热力学上具有自发性。Förster能量转移理论计算表明,FA与CEL之间可能存在非辐射能量转移。紫外-可见吸收光谱和同步荧光光谱进一步验证了静态猝灭机制,并表明FA的结构密度和氨基酸残基微环境发生变化。圆二色谱分析显示,FA与CEL的结合位点位于色氨酸残基附近的疏水腔内,导致CEL二级结构的疏水性降低,肽链更加舒展,进一步证实了两者之间的相互作用及FA对CEL二级结构的影响。分子对接研究表明,FA与CEL之间的相互作用主要由范德华力和氢键主导,二者通过这些作用力实现稳定结合,该结论与热力学计算结果相符。红外光谱结果也支持这一结论。 展开更多
关键词 黄腐植酸 纤维素酶 多光谱法 分子对接模拟
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多光谱法和分子对接模拟法研究茶碱和胃蛋白酶的相互作用 被引量:2
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作者 王晓霞 马力通 +4 位作者 孙吉盛 聂智华 赛华征 成建国 段建国 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期714-721,共8页
在模拟生理条件下,通过紫外可见吸收光谱法、傅里叶红外光谱、荧光光谱、三维荧光光谱、同步荧光光谱、圆二色谱等方法以及分子对接模拟法对茶碱(TPL)与胃蛋白酶(PEP)的结合机理进行了研究,在分子层面探讨TPL与PEP相互作用的机制,有助于... 在模拟生理条件下,通过紫外可见吸收光谱法、傅里叶红外光谱、荧光光谱、三维荧光光谱、同步荧光光谱、圆二色谱等方法以及分子对接模拟法对茶碱(TPL)与胃蛋白酶(PEP)的结合机理进行了研究,在分子层面探讨TPL与PEP相互作用的机制,有助于对TPL的药理毒性、药效进行深入研究。根据Stern-Volmer方程,计算在298、 303和308 K三种温度下TPL对PEP的动态荧光猝灭速率常数Kq远大于最大动态荧光猝灭常数2.0×10^(10)L·(mol·s)^(-1),证明TPL对PEP的猝灭方式为静态猝灭。随着TPL浓度的不断升高,PEP的动态猝灭常数Ksv呈规律性下降趋势,TPL可以有效对PEP的内源荧光进行猝灭,进一步判定作用机制为静态猝灭。三维荧光图谱分析表明,体系中随着TPL浓度的不断升高,PEP中代表色氨酸残基与酪氨酸残基以及肽链骨架结构的荧光强度峰值明显降低,且峰位发生红移,表明TPL对PEP的二级结构产生影响。同步荧光图谱分析表明TPL与PEP结合时,主要集中在色氨酸的残基上。红外光谱表明TPL引起PEP内官能团伸缩振动,使PEP的二级结构发生改变。紫外吸收光谱表明随着混合体系中TPL浓度增大,吸收峰峰值逐渐增大,表明TPL可以改变PEP的二级结构。分子对接模拟法表明,TPL与PEP中氨基酸残基GLU13、 VAL30、 TRP39、 GLY76、 GLY78、 PHE117的结合作用力为范德华力,与氨基酸残基THR77、 GLY217形成氢键,与氨基酸残基TYR75、 LEU112、 ILE120、PHE111之间存在疏水作用力,证明两者主要通过范德华力与氢键结合,进一步证明TPL改变了PEP的二级结构。圆二色谱分析显示PEP中β-折叠的占比从50.2%下降至48.8%, α-螺旋结构的占比从8.1%上升到8.4%;β-转角的占比从18.3%上升到18.7%;无规则结构的占比从29.1%上升到29.2%,表明TPL改变了PEP的二级结构。实验研究结果有助于了解TPL与PEP的结合作用机制,为TPL的使用及研究提供了数据依据。 展开更多
关键词 茶碱 胃蛋白酶 多光谱法 分子对接模拟
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多光谱法和分子对接模拟法研究美满霉素与牛血清白蛋白的相互作用 被引量:13
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作者 王晓霞 聂智华 +3 位作者 马力通 崔金龙 赛华征 赵文渊 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1503-1508,共6页
美满霉素(Minocycline,MC)是一种半合成四环素类广谱抗生素,具有较强的抗菌作用,MC经口服后迅速被吸收,与血清白蛋白结合率为76%~83%。研究牛血清蛋白(bovine serum albumin,BSA)与MC之间的结合机理,有利于在分子层面探讨MC与BSA的相互... 美满霉素(Minocycline,MC)是一种半合成四环素类广谱抗生素,具有较强的抗菌作用,MC经口服后迅速被吸收,与血清白蛋白结合率为76%~83%。研究牛血清蛋白(bovine serum albumin,BSA)与MC之间的结合机理,有利于在分子层面探讨MC与BSA的相互作用机制,进一步了解MC与BSA的结构和功能关系,并为MC的药理毒性、药效的深入研究提供必要数据支持。在模拟生理条件和不同的温度条件下,采用荧光光谱、圆二色谱、紫外光谱和分子对接模拟技术研究MC和BSA之间的相互作用及机理。研究结果表明,MC对BSA的荧光有猝灭作用,且猝灭常数KSV随温度升高而降低,说明MC与BSA的猝灭机理为静态猝灭。利用Stern-Volmer方程和静态猝灭双对数公式对荧光结果进行计算,结果表明MC与BSA之间的结合位点数n都接近于1。根据Van’t Hoff热力学方程式在298,303和308 K下求得热力学参数结果为焓变ΔH=-34.14 kJ·mol^-1,熵变ΔS=32.55 J·(mol·K)^-1,吉布斯自由能ΔG=-43.84 kJ·mol^-1(298 K),-43.88 kJ·mol^-1(303 K),-44.17 kJ·mol^-1(308 K),证明二者之间的主要作用力为范德华力和氢键,其作用过程为自发、放热过程。通过MC与BSA的紫外可见吸收光谱分析,发现BSA的吸收峰位置有明显的红移,表明BSA的构象发生了变化。根据F?rster’s非辐射能量转移理论得到的MC和BSA的结合距离为r=1.873 nm,表明在MC和BSA之间发生了非辐射能量转移。同步荧光光谱的实验结果表明,当MC和BSA相互作用时,BSA的构象发生了变化,结合位点位于色氨酸(Trp)残基上。此外,三维荧光光谱和圆二色谱分析都进一步表明MC与BSA相互作用时会使BSA的构象变化且BSA中的色氨酸(Trp)残基周围微环境极性减小,疏水性增强。通过MC与BSA作用前后圆二色谱二级结构的定量分析可知:BSA中α-螺旋结构占比为31.75%,逐步加入MC后,α-螺旋结构占比依次变为47.10%(cBSA∶cTRO=1∶1),54.39%(cBSA∶cTRO=1∶5),说明α-螺旋结构含量占比,BSA的结构以α-螺旋结构为主。分子对接模拟表明MC结合在BSA的site I(亚域IIA)位置,MC分子与BSA中的氨基酸残基以范德华力结合作用的有:PHE508,LYS535,HIS534,PHE501,GLN579,VAL546,MET547,LEU528,PHE508,以氢键结合作用的有:LYS524和LEU531,产生超共轭效应的残基有:ALA527,VAL575,LEU531,PHE508,这些氨基酸与MC分子紧密结合,MC使BSA的二级结构发生改变。本实验获得的数据有助于了解MC和BSA的相互作用机制,同时也有助于了解MC在人体的储运过程中对BSA构象的影响。 展开更多
关键词 美满霉素 牛血清白蛋白 荧光光谱 圆二色谱 分子对接模拟
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多光谱法和分子对接模拟法研究黄腐植酸和牛血清白蛋白的相互作用 被引量:10
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作者 王晓霞 吴昊 +4 位作者 聂智华 马力通 崔金龙 赛华征 成建国 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2904-2910,共7页
在模拟生理环境中,使用荧光光谱法、紫外光谱法、圆二色谱法、同步荧光光谱法、三维荧光光谱法与分子对接模拟法研究黄腐植酸和牛血清白蛋白(BSA)之间相互作用。在荧光光谱法研究中,经Stern-Volmer方程计算得到298,303和308 K温度下的... 在模拟生理环境中,使用荧光光谱法、紫外光谱法、圆二色谱法、同步荧光光谱法、三维荧光光谱法与分子对接模拟法研究黄腐植酸和牛血清白蛋白(BSA)之间相互作用。在荧光光谱法研究中,经Stern-Volmer方程计算得到298,303和308 K温度下的动态荧光猝灭速率常数K q和猝灭常数,证明BSA与黄腐殖酸(FA)相互作用的猝灭过程为静态猝灭;同时根据计算得出的结合位点数n都在1附近,FA与BSA体系相互作用比为1∶1;利用静态猝灭双对数方程计算三个温度下的热力学参数,焓变ΔH<0,熵变ΔS<0,得出结论,FA与BSA之间的主要作用力为氢键和范德华力;ΔG<0,说明作用过程为自发过程。采用Forster’s偶极-偶极非辐射能量转移理论,计算出结合距离r=6.340 nm,表明BSA与FA之间存在非辐射能量转移。分子对接模拟结果表明FA与BSA残基的结合作用力具有氢键和范德华力,同时二者之间还存在疏水作用力,多种力共同作用使FA与BSA能够稳定结合。通过对FA与BSA相互作用的紫外-可见吸收光谱分析,发现BSA最大吸收峰发生了较为明显的红移,表明FA使BSA的二级结构发生改变。通过研究FA与BSA相互作用的同步荧光光谱,得到FA使BSA中的色氨酸(Trp)残基周围的微环境极性增强,疏水性减弱,亲水性增强,使BSA的蛋白质构象发生了一定程度的改变。通过研究FA与BSA相互作用的三维荧光光谱,峰1(peak 1)与峰2(peak 2)的最大发射波长峰都发生了红移,证明FA与BSA发生了相互作用,FA使BSA周围环境的极性增大,疏水性减小,亲水性增加,BSA蛋白质构象发生变化。最后采用圆二色谱法进行分析,利用软件计算得出该实验相互作用体系下α-螺旋(α-Helix)减少2.3%、β-折叠(β-sheet)增加7.7%、β-转角(β-Turn)增加0.6%和无规则结构(Random coil)含量减少1.2%,β-折叠(β-sheet)含量增加最为明显,强有力地说明了FA使BSA结构发生了改变。 展开更多
关键词 牛血清白蛋白 黄腐植酸 多光谱法 分子对接模拟
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多光谱法和分子对接模拟法研究黄腐酸与胃蛋白酶的相互作用 被引量:6
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作者 王晓霞 马力通 +4 位作者 聂智华 王正德 崔金龙 赵文渊 赛华征 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1840-1846,共7页
利用荧光光谱、同步荧光光谱、三维荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、傅里叶变换红外光谱和圆二色光谱以及分子对接模拟方法研究了黄腐酸(FA)与胃蛋白酶(PEP)之间的相互作用.荧光光谱分析表明,FA-PEP荧光猝灭的类型为静态猝灭.根据Stern-Vo... 利用荧光光谱、同步荧光光谱、三维荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、傅里叶变换红外光谱和圆二色光谱以及分子对接模拟方法研究了黄腐酸(FA)与胃蛋白酶(PEP)之间的相互作用.荧光光谱分析表明,FA-PEP荧光猝灭的类型为静态猝灭.根据Stern-Volmer方程和静态猝灭双对数公式计算得到猝灭常数Ksv和结合位点数n.根据Vant’t Hoff方程计算得到热力学常数ΔH=-59. 86 kJ/mol,ΔS=-98. 13 J·mol^-1·K^-1,ΔG=-30. 62 kJ/mol(298 K).热力学分析表明,氢键和范德华力是PEP与FA之间的主要结合力,其反应为自发过程.根据F9rster非辐射能量转移理论,计算得到PEP和FA之间的结合距离为2. 436 nm,表明在FA与PEP之间发生了非辐射能量转移.三维荧光光谱分析表明,在FA存在下PEP的肽链骨架结构发生了改变.此外,紫外-可见吸收光谱、同步荧光光谱和红外光谱结果表明,FA使PEP的二级构象发生变化.分子对接模拟结果表明,FA引起PEP荧光猝灭的结合作用力不仅有氢键和范德华力,还有疏水作用力. 展开更多
关键词 黄腐酸 胃蛋白酶 多光谱法 分子对接模拟
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分子对接模拟法与多光谱法研究盐酸金霉素与胃蛋白酶的相互作用 被引量:4
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作者 王晓霞 于洋洋 +5 位作者 马力通 聂智华 王正德 崔金龙 赛华征 赵文渊 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2518-2524,共7页
通过荧光光谱法、紫外-可见吸收光谱法、三维荧光光谱法、圆二色谱法(CD)、同步荧光光谱法和分子对接模拟法等方法研究了CTC(金霉素)和PEP(胃蛋白霉)之间相互作用的机制。通过在不同温度下进行荧光强度测定,确定了CTC与PEP相互作用及相... 通过荧光光谱法、紫外-可见吸收光谱法、三维荧光光谱法、圆二色谱法(CD)、同步荧光光谱法和分子对接模拟法等方法研究了CTC(金霉素)和PEP(胃蛋白霉)之间相互作用的机制。通过在不同温度下进行荧光强度测定,确定了CTC与PEP相互作用及相关的猝灭机制。通过实验结果计算出CTC与PEP的结合常数KA(298, 303和308 K)为4.345×10^7, 2.836×10^7和1.734×10^7 L·mol^-1以及结合位点数n为1.618, 1.587和1.555。n值接近于1,这意味着在PEP与CTC之间只有一个结合位点。基于热力学分析,计算得298 K的热力学参数:ΔH(-70.13 kJ·mol^-1),ΔG(-43.57 kJ·mol^-1)和ΔS(-89.00 J·(mol·K)^-1)。由ΔH<0和ΔS<0可知范德华力和氢键是CTC和PEP之间的主要作用力,由ΔG<0可知该反应自发进行。根据Förster’s偶极-偶极非辐射能量转移理论,计算得结合距离r=3.240 nm,证明CTC与PEP之间存在非辐射能量转移。分子对接模拟表明, CTC与PEP的结合位置在PEP的活性中心凹槽内, CTC与PEP的氨基酸残基VAL30, SER35, TYR189, THR74, THR77, GLY78和LEU112之间存在范德华力;CTC和GLU13, GLY217, ASP32, ASP215和GLY76等残基之间存在氢键作用力;CTC还与PEP的氨基酸残基TYR75存在疏水作用力。各种作用力使CTC和PEP形成稳定的复合物。通过紫外-可见吸收光谱、同步荧光光谱和三维荧光光谱等技术分析,可知CTC使PEP中的色氨酸(Trp)氨基酸残基周围环境极性增强,疏水性减弱,亲水性增强,导致PEP二级结构发生改变。圆二色谱图则表明CTC改变了PEP的部分二级结构, PEP中的α-螺旋结构的含量从11.6%增加到21.0%,β-折叠结构的含量从47.3%降至28.2%,β-转角(β-Turn)结构的含量从19.6%增加到24.2%,无规则结构(Random coil)的含量从27.6%增加到34.2%,表明CTC对PEP发生了相互作用,改变了PEP周围的微环境,导致PEP的二级结构发生变化。本研究结果有助于了解CTC与PEP的结合机理,为CTC的合理使用提供了重要依据。 展开更多
关键词 盐酸金霉素 胃蛋白酶 多光谱法 分子对接模拟
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多光谱和分子对接模拟法研究冬凌草甲素与胃蛋白酶的相互作用 被引量:2
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作者 汪伦记 郭晓松 +2 位作者 高婷 白雪 纠敏 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期258-263,共6页
通过多光谱和分子对接模拟法研究了冬凌草甲素(Oridonin,ORI)和胃蛋白酶(pepsin,PEP)的互作机制。不同温度下的荧光光谱分析发现ORI以非辐射能量转移的静态猝灭方式猝灭PEP的荧光。结合位点数n值接近于1,表明ORI与PEP之间以1∶1形式结... 通过多光谱和分子对接模拟法研究了冬凌草甲素(Oridonin,ORI)和胃蛋白酶(pepsin,PEP)的互作机制。不同温度下的荧光光谱分析发现ORI以非辐射能量转移的静态猝灭方式猝灭PEP的荧光。结合位点数n值接近于1,表明ORI与PEP之间以1∶1形式结合。热力学分析表明ORI与PEP的作用力主要是氢键和范德华力,二者的作用是自发过程。紫外吸收光谱、同步荧光光谱和三维荧光光谱分析表明,ORI的加入影响了PEP中的色氨酸残基周围的微环境,导致PEP构象发生改变。傅里叶变换红外光谱结果表明,ORI使PEP的二级结构发生了变化。分子对接模拟结果进一步表明,ORI结合在PEP的活性中心凹槽内,5个氨基酸残基参与了ORI的结合。该研究结果有助于了解ORI与PEP的结合机理,为合理使用ORI提供依据。 展开更多
关键词 多光谱 分子对接模拟 冬凌草甲素 胃蛋白酶 相互作用
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分子模拟技术在食品领域中的应用研究进展 被引量:3
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作者 毕新健 文诗雨 +3 位作者 屈婷敏 吴昊 谢雨菲 文李 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2024年第5期1-10,95,共11页
从食品领域的上游实验室研发到下游工厂生产过程中,有许多问题无法用传统试验方法从宏观上得到解决。分子模拟技术不仅简洁高效、成本低廉,还可以通过对分子行为的分析快速预测或解释试验结果,是连接微观与宏观的重要工具。文章阐述了... 从食品领域的上游实验室研发到下游工厂生产过程中,有许多问题无法用传统试验方法从宏观上得到解决。分子模拟技术不仅简洁高效、成本低廉,还可以通过对分子行为的分析快速预测或解释试验结果,是连接微观与宏观的重要工具。文章阐述了食品领域分子模拟技术的基本原理,梳理了食品领域分子模拟技术常用的数据库和软件及其特点,综述了近几年分子模拟技术在食品安全、食品加工和贮藏、食品功能因子筛选及其机制研究领域中的应用研究进展。 展开更多
关键词 分子模拟技术 分子对接模拟 分子动力学模拟 食品安全 食品加工与贮藏 食品功能因子
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多光谱法与分子对接法研究盐酸四环素与牛血清白蛋白的相互作用 被引量:24
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作者 王晓霞 聂智华 +4 位作者 李松波 马力通 刘金彦 王正德 闫慧 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期2468-2476,共9页
盐酸四环素属于抗生素类,目前有关盐酸四环素和牛血清白蛋白二级结构的影响及作用机理报道较少。在模拟生理条件下,采用荧光光谱法、三维荧光光谱法、紫外-可见光谱法、圆二色谱法和傅里叶红外光谱法以及分子对接模拟法,研究了盐酸四环... 盐酸四环素属于抗生素类,目前有关盐酸四环素和牛血清白蛋白二级结构的影响及作用机理报道较少。在模拟生理条件下,采用荧光光谱法、三维荧光光谱法、紫外-可见光谱法、圆二色谱法和傅里叶红外光谱法以及分子对接模拟法,研究了盐酸四环素与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用。荧光光谱表明,盐酸四环素能有效猝灭BSA的内源荧光,猝灭机制属静态猝灭,通过Stern-Volmer方程计算结合常数Ka为2.813×10^(5 )L·mol^(-1)(298K)。根据Vant’s Hoff方程确定结合过程中的热力学参数ΔS=-151.1J·mol^(-1)·K^(-1)、ΔH=-76.09kJ·mol^-,~1两者之间作用为氢键和范德华力。同步荧光光谱、紫外光谱、三维荧光光谱、红外光谱、圆二色谱结果证明盐酸四环素能够改变BSA的二级结构和微环境。根据F9ster’s非辐射能量转移理论,盐酸四环素与BSA结合距离为0.49nm。希尔系数(n_H)值小于1,表明盐酸四环素与BSA结合后存在药物间协同作用。圆二色谱(CD)定量测定了盐酸四环素与BSA作用前后的二级结构含量:α-螺旋含量增加了9.16%(1∶1)。分子对接模拟表明盐酸四环素通过氢键、疏水作用和范德华力等多种作用力结合在BSA的siteⅠ(亚域ⅡA)。本研究有助于了解盐酸四环素与BSA的作用机制,也有助于理解盐酸四环素对蛋白质在储运过程中功能的影响。 展开更多
关键词 盐酸四环素 牛血清白蛋白 多光谱法 分子对接模拟
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分子模拟对接和定点突变提高10β–去乙酰巴卡亭Ⅲ乙酰氧基转移酶的活力
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作者 欧阳萍兰 黄佳俊 +5 位作者 林淑玲 魏韬 林俊芳 郭丽琼 刘俊峰 刘绮倩 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期87-92,共6页
【目的】提高10β–去乙酰巴卡亭Ⅲ乙酰氧基转移酶(DBAT)活力,从而更高效地体外酶促合成巴卡亭Ⅲ。【方法】通过DBAT与其天然底物乙酰Co A的计算机分子模拟对接,选定C165W、N300I、F160C 3个氨基酸残基进行单点定点突变。突变基因经大... 【目的】提高10β–去乙酰巴卡亭Ⅲ乙酰氧基转移酶(DBAT)活力,从而更高效地体外酶促合成巴卡亭Ⅲ。【方法】通过DBAT与其天然底物乙酰Co A的计算机分子模拟对接,选定C165W、N300I、F160C 3个氨基酸残基进行单点定点突变。突变基因经大肠埃希菌重组表达,突变重组酶特性经体外酶促反应测定。【结果】3种突变重组酶的相对分子质量为67 000;最适反应温度均为32.5℃,与野生酶DBAT一致;DBAT^(F160C)与DBAT的最适反应pH为7.5,略高于DBAT^(C165W)和DBAT^(N300I)的最适反应pH(7.0);DBAT^(C165W)、DBAT^(F160C)和DBAT^(N300I)的比活力与DBAT相比分别提高了61.5%、59.6%和19.2%,催化效率分别提高了55.4%、35.1%和2.9%,3种突变酶的米式常数(K_m)和最大反应速率(v_(max))均高于DBAT。【结论】疏水突变导致突变酶的比活力相比野生型均有显著提高,研究结果为体外高效酶促合成紫杉醇化学半合成的直接前体物巴卡亭Ⅲ奠定了基础。 展开更多
关键词 10β–去乙酰巴卡亭Ⅲ乙酰氧基转移酶 分子模拟对接 定点突变 比活力 酶促反应 巴卡亭Ⅲ
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亲水改性PBS基共聚物的N435酶降解差异性及分子模拟 被引量:2
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作者 张敏 张祎 +4 位作者 李成涛 覃家祥 高让 马晓宁 邱建辉 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期568-574,共7页
在水相体系中,采用脂肪酶Novozym435对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)分子主链中氧醚键在醇段和酸段的不同位置的共聚物聚(丁二酸丁二醇-co-丁二酸二甘醇酯)[P(BS-co-BDGA)]和聚(丁二酸丁二醇-co-二甘醇酸丁二醇酯)[P(BS-co-DEGS)]进行酶促降解... 在水相体系中,采用脂肪酶Novozym435对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)分子主链中氧醚键在醇段和酸段的不同位置的共聚物聚(丁二酸丁二醇-co-丁二酸二甘醇酯)[P(BS-co-BDGA)]和聚(丁二酸丁二醇-co-二甘醇酸丁二醇酯)[P(BS-co-DEGS)]进行酶促降解研究.以分子对接模拟探讨了酶对亲水性底物的识别及相互作用机制.通过对降解前后不同摩尔比的共聚物薄膜的质量损失率、亲水性、热性能以及降解产物的分析,研究了PBS改性共聚物的降解规律.结果表明,随着降解时间的推移,所有共聚物薄膜的质量损失率升高,亲水性增强,热分解温度升高;降解5 d后,P(BS-co-BDGA)降解产生的低聚物种类比P(BS-co-DEGS)的多.分子对接结果表明,醚键在酸段的P(BS-co-BDGA)型酯键与Novozym435酶活性位点的结合比醚键在醇段的P(BS-co-DEGS)型酯键更稳定,因此,在N435脂肪酶作用下,P(BS-co-BDGA)比P(BS-co-DEGS)的降解效果好.实验结果表明,当DGA摩尔分数为20%时,降解效果最佳. 展开更多
关键词 聚丁二酸丁二醇酯 氧醚键 脂肪酶N435 酶促降解 分子对接模拟
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基于网络药理学与分子对接研究四逆散治疗肝癌的作用机制 被引量:11
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作者 李菁 莫嘉浩 +5 位作者 许洪彬 朱俊霞 史佩玉 邢万里 钟崇 林丽珠 《临床肝胆病杂志》 CAS 北大核心 2020年第9期1998-2004,共7页
目的联合网络药理学-分子对接研究四逆散治疗肝癌的作用机制。方法运用中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)获取四逆散的化合物及靶标,通过Uniprot获取对应的基因Symbol;从人类基因数据库获取肝癌的疾病基因,并筛选出与四逆散靶标基... 目的联合网络药理学-分子对接研究四逆散治疗肝癌的作用机制。方法运用中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)获取四逆散的化合物及靶标,通过Uniprot获取对应的基因Symbol;从人类基因数据库获取肝癌的疾病基因,并筛选出与四逆散靶标基因的交集基因;运用Cytoscape3.7.1软件绘制“中药-化合物-治疗靶标”网络图;运用STRING构建蛋白质相互作用(PPI)网络、R studio软件对治疗靶标进行GO和KEGG富集分析,并对结果进行可视化;选择靶点数目最多的活性成分作为配体,PPI网络中度值(Degree)最大的靶点作为受体,预测受体-配体复合物结构与相互结合的氨基酸残基。结果研究筛选得到四逆散治疗肝癌核心靶标91个,相关活性成分141种,其中槲皮素、山柰酚等为四逆散治疗肝癌的主要活性成分;TP53、HSP90AA1等是治疗主要作用靶标;GO富集分析后共获得符合筛选标准的条目1007条,主要涉及抗氧化反应、蛋白丝氨酸-苏氨酸激酶活性调控、细胞应激反应等多个生物过程,KEGG富集分析共获得102条,主要调控乙型肝炎通路、PI3K-Akt信号通路以防治肝癌,分子对接结果验证槲皮素-TP53的VAL147、CYS220、GLU221、PRO222等晶体结构域的协同抗癌效应。结论本研究揭示了四逆散作用于多靶点、多信号通路治疗肝癌的作用机制,为生物实验提供理论基础。 展开更多
关键词 四逆散 肝肿瘤 分子对接模拟 网络药理学
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基于参芪地黄汤治疗膜性肾病作用机制的网络药理学和分子对接技术分析 被引量:12
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作者 付少杰 苏森森 +1 位作者 陈奕颖 许钟镐 《吉林大学学报(医学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1518-1527,共10页
目的:基于网络药理学与分子对接技术探讨参芪地黄汤治疗膜性肾病(MN)的作用,并阐明其机制。方法:通过中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)筛选参芪地黄汤中7味中药所含有效成分及相应的靶蛋白,采用GeneCards数据库、孟德尔OMIM数据库... 目的:基于网络药理学与分子对接技术探讨参芪地黄汤治疗膜性肾病(MN)的作用,并阐明其机制。方法:通过中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)筛选参芪地黄汤中7味中药所含有效成分及相应的靶蛋白,采用GeneCards数据库、孟德尔OMIM数据库和Drugbank数据库获取MN的相关基因靶点,采用Cytoscape软件构建“药物-化合物-靶点”网络,采用STRING数据库和Cytoscape软件制作蛋白相互作用(PPI)网络,并进行拓扑学分析寻找核心靶点,采用分子对接软件对核心靶点与作用于核心靶点的活性成分进行分子对接,筛选出参芪地黄汤治疗MN的核心成分,采用Bioconductor R软件进行靶点基因本体论(GO)富集分析和京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。结果:经筛选后获得参芪地黄汤的有效活性成分55个,药物作用靶点214个,MN相关靶点3 655个,获得药物疾病共同靶点144个,其中核心靶点5个,分别为蛋白激酶B1 (AKT1)、表皮生长因子(EGF)、血管内皮生长因子A (VEGFA)、肿瘤蛋白P53 (TP53)和表皮生长因子受体(EGFR);基于分子对接技术筛选出3个潜在核心成分,包括槲皮素、木犀草素和薯蓣皂素;GO富集分析得出2 268个生物学过程、53个细胞组成、175个分子功能;KEGG通路富集分析发现169条相关信号通路。结论:参芪地黄汤可能通过降低炎症水平、抑制肾脏纤维化和维持肾小球滤过屏障的完整性等机制发挥对MN的治疗作用。 展开更多
关键词 膜性肾病 参芪地黄汤 网络药理学 分子对接模拟 中药药理学
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多光谱法研究二氢杨梅素对胰脂肪酶的抑制作用 被引量:1
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作者 孟晓慧 黄旭波 +5 位作者 夏张晨 徐娟 王衍彬 程俊文 杨柳 贺亮 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS 北大核心 2025年第1期107-116,共10页
藤茶中主要黄酮类物质——二氢杨梅素(DMY)具有多种生物活性,而其降血脂机理鲜有报道。采用紫外光谱研究了DMY对胰脂肪酶(PL)的抑制作用,结合荧光光谱、同步荧光光谱、三维荧光光谱及分子对接模拟法研究了二者之间的相互作用及机理。紫... 藤茶中主要黄酮类物质——二氢杨梅素(DMY)具有多种生物活性,而其降血脂机理鲜有报道。采用紫外光谱研究了DMY对胰脂肪酶(PL)的抑制作用,结合荧光光谱、同步荧光光谱、三维荧光光谱及分子对接模拟法研究了二者之间的相互作用及机理。紫外光谱测得DMY对PL的半抑制浓度为2.6×10^(-4)mol·L^(-1),表明其对PL具有较好的抑制作用,采用Lineweaver-Burk方程得出该抑制剂为竞争性作用,其抑制常数为6×10^(-4)mol·L^(-1);通过Stern-Volmer方程和静态猝灭双对数公式对293和310 K两者互作的荧光光谱计算,结果表明DMY能猝灭PL的自发荧光,荧光猝灭方式为静态猝灭,猝灭常数K_(SV)与温度负相关;结合常数K a与温度正相关,结合位点数n约为1,说明DMY与PL结合并形成稳定的配位复合物;采用Van't Hoff方程求出结合过程中的热力学参数ΔS=0.2014 J·mol^(-1)·K^(-1),ΔH=32.311 kJ·mol^(-1),ΔG小于0,表明两者通过疏水作用力自发结合且放热;由F rster非辐射能量转移理论计算出结合距离r=1.475 nm,说明DMY与PL结合生成复合物时发生了非辐射能量转移;同步荧光光谱结果表明,DMY与PL的相互作用对PL的二级构象发生了明显改变,主要作用于色氨酸(Tyr)附近。紫外光谱进一步揭示DMY可使PL发生π→π跃迁,导致其氨基酸残基的微环境变化;三维荧光光谱显示DMY可使PL两个特征峰(peak1,peak2)分别红移10和5 nm,荧光强度分别下降51.38%和41.93%,证实两者发生疏水作用后PL的微环境极性增大,构象改变;分子对接模拟结果表明,DMY结合位点位于PL中由PHE77、PHE215、TYR114、ILE209、PRO180氨基酸形成的疏水口袋内,其A环C5、B环C4′、C环C3、C环C O的-OH分别与氨基酸HIS263、TYR114、SER152、PHE215形成氢键,与氨基酸LRU213、GLU179、ALA178、THR78产生范德华力。实验数据有助于深入解DMY的降血脂分子作用机制,其独特的结构为天然抑制剂的药物合成和筛选提供了理论依据。 展开更多
关键词 二氢杨梅素 胰脂肪酶 多光谱法 分子对接模拟
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小分子与人血清白蛋白相互作用研究方法的进展 被引量:3
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作者 杨雾 易忠胜 +1 位作者 杨露露 伍智蔚 《理化检验(化学分册)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1352-1358,共7页
对1958年至2015年期间应用光谱法、亲和色谱法、毛细管电泳法、等温滴定量热法、分子对接和动力学模拟法等方法研究小分子与人血清白蛋白相互作用的进展作了评述,并对其发展方向作了展望。
关键词 人血清白蛋白 光谱法 等温滴定量热法 毛细管电泳法 亲和色谱法 分子对接和动力学模拟
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单环刺螠ACE抑制肽的重排及构效关系研究
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作者 金丹青 杨会成 +4 位作者 陈静 聂鹏 初雪梅 王玉梅 孙坤来 《食品与发酵工业》 北大核心 2025年第7期40-47,共8页
为探讨以单环刺螠血管紧张素转换酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制肽为基础设计的重排肽的构效关系,该文以课题组发现的来源于单环刺螠的5条ACE抑制肽为基础,进行氨基酸序列重排,设计出20条重组肽,最终筛选出5条最符合经验规... 为探讨以单环刺螠血管紧张素转换酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制肽为基础设计的重排肽的构效关系,该文以课题组发现的来源于单环刺螠的5条ACE抑制肽为基础,进行氨基酸序列重排,设计出20条重组肽,最终筛选出5条最符合经验规则的重排肽。通过ACE抑制活性测试、Lineweaver-Burk双倒数法酶抑制动力学实验以及计算机分子模拟对接评测其效果。结果显示:重排肽F2-1、F3-1、F4-1、F5-1、F7-1对ACE抑制活性的IC_(50)值分别为(10.15±0.36)、(6.38±0.22)、(35.05±0.38)、(44.14±0.71)、(25.73±0.24)μmol/L,与单环刺螠天然酶解肽F2、F3、F4、F5、F7对ACE抑制活性的IC_(50)[(75.47±0.61)、(110.45±0.37)、(46.32±0.42)、(56.35±0.53)、(60.23±0.48)μmol/L]相比,均有显著降低,表明重排后多肽的ACE抑制活性显著提高。Lineweaver-Burk图显示的酶动力学参数说明5条重排肽均为ACE竞争性抑制模式。分子对接模拟结果显示,5种重排肽都能够通过与ACE活性口袋的位点形成多个氢键和疏水键等交互作用。其中F3-1与F3相比,由原来的非竞争性抑制剂转变为竞争性抑制剂,且ACE抑制活性提高了16.31倍。由此可见,ACE抑制肽的氨基酸序列及肽链N、C两端的疏水性对其ACE抑制活性有重要影响,是天然ACE抑制肽进行序列调控或修饰优化并获得高效ACE抑制活性肽的有效方法。 展开更多
关键词 单环刺螠 重排肽 分子模拟对接 ACE抑制肽 构效关系
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4-苯基-1,3-硒唑衍生物的合成及其对蛋白酪氨酸磷酸酯酶-1B抑制活性 被引量:2
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作者 张成路 王华玉 +4 位作者 李奕嶙 王一鸣 宫荣庆 孙越冬 宋府璐 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期749-757,共9页
蛋白酪氨酸磷酸酯酶-1B(PTP1B)是抗糖尿病治疗的重要靶点,因此创制活性优良的PTP1B抑制剂具有重要意义。本文设计并合成了11个含1,3-硒唑和1,2,4-三唑活性组块新型结构目标分子(ZLXZ1-ZLXZ11),并利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、核磁... 蛋白酪氨酸磷酸酯酶-1B(PTP1B)是抗糖尿病治疗的重要靶点,因此创制活性优良的PTP1B抑制剂具有重要意义。本文设计并合成了11个含1,3-硒唑和1,2,4-三唑活性组块新型结构目标分子(ZLXZ1-ZLXZ11),并利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、核磁共振波谱仪(NMR)和高分辨质谱(HRMS)等对其进行了结构表征。首先选择ZLXZ1和ZLXZ11在MOE 2015.10程序上,与PTP1B进行分子对接模拟,结果表明,在ZLXZ1分子中硒唑环上的硒原子与PTP1B中副催化位点Tyr46、Ala217、Lys120和Asp 48分别形成了π-H作用和氢键作用。在ZLXZ11分子中硒唑上的硒原子与PTP1B中Asp181、Arg221和Asp48形成了氢键作用。在分子对接模拟的基础上,测试了11个目标分子的抑制活性,结果表明,所有目标分子的抑制率均在87.02%以上,其中3个目标分子PTP1B抑制活性高于阳性参照物齐墩果酸,抑制活性优良,有望成为潜在的PTP1B抑制剂。 展开更多
关键词 1 3-硒唑 1 2 4-三唑席夫碱 分子对接模拟 蛋白酪氨酸磷酸酯酶-1B抑制剂
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银杏叶提取物对糖尿病视网膜病变治疗作用的网络药理学分析 被引量:5
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作者 柏文 蒋沁 《中华实验眼科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期813-819,共7页
目的运用网络药理学探讨银杏叶提取物治疗糖尿病视网膜病变(DR)的药理机制和关键靶点。方法检索中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)和Swiss target prediction数据库,筛选银杏叶活性成分及其靶点。同时检索GeneCards和DisGENET数据... 目的运用网络药理学探讨银杏叶提取物治疗糖尿病视网膜病变(DR)的药理机制和关键靶点。方法检索中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)和Swiss target prediction数据库,筛选银杏叶活性成分及其靶点。同时检索GeneCards和DisGENET数据库中DR相关的治疗靶点。取银杏叶活性成分潜在的作用靶点和与DR高度相关治疗靶点的交集作为共有靶点进行基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析并构建活性成分-靶点网络。根据网络节点的度值参数获取关键活性成分和关键靶点,采用分子对接验证银杏叶关键活性成分与关键靶点的结合作用。结果筛选得到银杏叶提取物治疗DR的活性成分27个和潜在治疗靶点34个。GO富集分析表明,这些靶点主要与炎症、氧化应激、血管生成和低氧损伤相关;KEGG富集分析表明,通路主要富集于晚期糖基化终末产物及其受体、丝裂原活化蛋白激酶、磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B、缺氧诱导因子1、肿瘤坏死因子(TNF)和白细胞介素(IL)-17信号通路。银杏叶活性成分-潜在治疗靶点网络度值显示排名前4位的关键活性成分分别是槲皮素、山柰酚、木犀草素和异鼠李素,排名前8位的关键靶点分别是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1、血管内皮生长因子A、IL-6、TNF、内皮型一氧化氮合酶3、过氧化物酶体增生物激活受体γ、IL-10和基质金属蛋白酶9。分子对接显示4个关键活性成分与8个关键靶点之间均具有较好的结合活性。结论银杏叶提取物含有多种有效成分,可以作用于多个DR治疗靶点,从而调节相应的信号通路,发挥对DR的治疗作用。 展开更多
关键词 网络药理学 糖尿病视网膜病变 分子对接模拟 银杏叶
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蛋白质-香气化合物结合作用的研究方法及影响因素研究进展 被引量:3
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作者 陈臣 周琪琪 +3 位作者 于海燕 娄新曼 李永 田怀香 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第17期178-187,共10页
食品中包含蛋白质在内的多种大分子及微量风味物质,香气化合物与蛋白基质之间的结合作用对食品整体风味的释放和感知具有重要影响。本文对蛋白质与香气化合物结合作用的机制、测定方法、理论模型和影响因素进行了系统阐述,概括了蛋白质... 食品中包含蛋白质在内的多种大分子及微量风味物质,香气化合物与蛋白基质之间的结合作用对食品整体风味的释放和感知具有重要影响。本文对蛋白质与香气化合物结合作用的机制、测定方法、理论模型和影响因素进行了系统阐述,概括了蛋白质与香气化合物之间的结合作用方式,包括非共价键合、共价键合和传质效应等;系统比较了荧光光谱、圆二色光谱和傅里叶变换红外光谱等多光谱技术在蛋白质-香气化合物结合作用中的应用;并介绍了蛋白质与香气化合物结合作用研究中常用的几种理论模型和新兴的分子对接和分子动力学模拟方法。此外,围绕蛋白质、香气化合物和食品中的配料成分3个方面对香气化合物在蛋白基质中释放与保留的影响因素进行论述,并归纳了当前研究中主要存在的问题,同时针对未来的研究方向提出了建议,以期为香气化合物在食品蛋白基质中的可控释放提供科学依据和参考。 展开更多
关键词 蛋白质 香气化合物 多光谱技术 分子对接模拟 结合作用
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严重急性呼吸综合征冠状病毒2的Spike蛋白点突变后与受体蛋白质及潜在抗病毒药物结合能力的同源建模分析
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作者 曹泽 王乐童 刘振明 《北京大学学报(医学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期150-158,共9页
目的:分析严重急性呼吸综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)的全长测序信息中,其刺突蛋白(Spike protein,S蛋白)的自发突变情况,以及S蛋白突变前后与宿主相关受体蛋白质和潜在抗病毒药物结合... 目的:分析严重急性呼吸综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)的全长测序信息中,其刺突蛋白(Spike protein,S蛋白)的自发突变情况,以及S蛋白突变前后与宿主相关受体蛋白质和潜在抗病毒药物结合能力的变化。方法:对SARS-CoV-2的一级序列进行生物信息学分析,确定高频突变位点,利用PolyPhen-2软件逐一对S蛋白突变后的功能进行预测和分析。使用SWISS-MODEL系统对突变后的S蛋白序列进行基于相似性的同源建模,利用ZDOCK程序对所建模型与血管紧张素转化酶2(angiotensin-converting enzyme 2,ACE2)、二肽基肽酶-4(dipeptidyl peptidase-4,DPP4,又称CD26)以及氨基肽酶N(aminopeptidase N,APN,又称CD13)进行蛋白质对接,用FiPD软件对结合能力评价结果进行分析,最后采用AutoDock-Chimera 1.14对突变前后的S蛋白与潜在抗病毒药物的结合能力进行预测和比较分析。结果:S蛋白的某些特定区域发生突变能够更大程度地影响其功能,突变之后,S蛋白与ACE2的结合能力趋向于减弱,而与DPP4的结合能力趋向于增强,与APN的结合能力无显著变化。抗人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)药物aplaviroc与S蛋白的亲和能力显著高于其他候选小分子药物。结论:SARS-CoV-2在自然状态下发生突变,其S蛋白第400~1100个氨基酸的区域为点突变高频区,突变趋势为与DPP4结合力增强,DPP4可能成为SARS-CoV-2感染细胞的新受体,aplaviroc可能成为一种SARS-CoV-2治疗药物的潜在选择。 展开更多
关键词 严重急性呼吸综合征冠状病毒2 刺突糖蛋白 冠状病毒 突变 序列比对 分子对接模拟
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