导读:本文包含了小分子蛋白质相互作用论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:天然产物小分子,蛋白质,蒙特卡洛分子动力学
小分子蛋白质相互作用论文文献综述
曹茂启,王珏,罗骏,刘德见[1](2019)在《基于蒙特卡洛分子动力学模拟的算法在天然产物小分子与蛋白质相互作用中的应用》一文中研究指出天然产物小分子与蛋白质相互作用的研究对于天然产物的功能研究有着非常重要的意义。作为一种快速而低成本的手段,基于分子动力学模拟的方法正在受到越来越多的重视,而基于蒙特卡洛分子动力学模拟的算法是其典型的代表。本文详细的阐述了基于蒙特卡洛分子动力学模拟的算法在天然产物小分子与蛋白质相互作用中的应用。(本文来源于《广东化工》期刊2019年20期)
陈津,王方军[2](2018)在《基于质谱的蛋白质激酶-小分子相互作用研究进展》一文中研究指出蛋白质激酶在生命过程中起着关键的调节作用,蛋白质激酶的异常往往会导致恶性疾病如癌症的发生。靶向蛋白质激酶的小分子抑制剂为相关疾病的治疗提供了切实可行的方案,因此研究蛋白质激酶-小分子的相互作用对于靶向药物的开发具有重要作用。质谱作为一种高精度、高通量、高灵敏度的分析仪器,在蛋白质-小分子相互作用研究领域的应用得到了快速发展。本综述总结了质谱技术应用于蛋白质激酶-小分子相互作用研究的主要策略和最新进展,探讨比较各种方法的优缺点。基于质谱的分析方法将有助于从分子水平上深刻揭示蛋白质激酶-小分子的相互作用机理,为靶向药物的设计开发提供新的思路。(本文来源于《世界科学技术-中医药现代化》期刊2018年08期)
顾佳丽,伊鲁东,李东玲,胡雪健,赵恒[3](2018)在《光谱法研究小分子与蛋白质间相互作用的进展》一文中研究指出小分子与蛋白质之间相互作用会影响蛋白质构象变化,研究小分子与蛋白质相互作用的机理,对阐明小分子在生物体内的吸收、分布、代谢等过程具有重要意义。综述了近年来紫外光谱法、荧光光谱法、傅里叶变换红外光谱法和圆二色光谱法等技术在该领域的研究进展,分析了这些方法的特点和应用,展望了外源性小分子与蛋白质之间相互作用的发展前景。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2018年14期)
崔勐,刘欢[4](2017)在《有机小分子与蛋白质相互作用的电喷雾质谱研究》一文中研究指出研究药物有机小分子与生物大分子之间的相互作用,不仅有助于了解药物在体内的分布、吸收、代谢等,而且对于揭示药物的作用机理及其毒副作用有着重要的意义。与传统的分析手段相比,现代质谱以其快速、灵敏、专一性好等优点,在药物分子与蛋白质相互作用的研究中得到了广泛的应用[1-3]。然而在实际的分析过程中,往往由于蛋白质的结构中常常含有二硫键,使得采用质谱技术直接分析小分子与蛋白质的结合位点等信息时,有着一定的困难。本工作利用现代质谱技术,分别研究了药物分子与不同蛋白质的相互作用,发展并建立了药物分子与蛋白质相互作用的自上而下和自下而上的质谱分析方法。采用所建立的质谱方法,不仅能够获得药物分子与蛋白质相互作用的化学计量比,而且还识别了药物分子在蛋白质的多个结合位点。同时针对富含二硫键的蛋白质,在酶解之前通常要用二硫苏糖醇或者β-巯基乙醇等还原剂先将二硫键还原,而这些还原剂的使用往往会引起结合的药物丢失的问题,发展了不使用二硫键还原剂的酶解方法,避免了还原剂的使用破坏药物在蛋白上的结合,并结合质谱方法,成功地鉴定药物在蛋白中的结合位点。(本文来源于《第叁届全国质谱分析学术报告会摘要集》期刊2017-12-09)
牛余珍[5](2017)在《基于增强采样分子动力学模拟的蛋白质和小分子相互作用热力学和动力学研究》一文中研究指出蛋白质和小分子相互作用的热力学(结合自由能ΔGbind和平衡解离常数KD)是表征一个药物小分子与其靶蛋白结合稳定性的重要依据,也是评价一个药物小分子与其靶蛋白亲和力大小的重要指标。而近些年来逐渐受到重视的蛋白质和小分子之间的结合动力学(解离速率常数koff和滞留时间)与药物小分子的药效和毒性等药代动力学性质密切相关,所以在以靶蛋白和药物小分子的热力学性质为依据进行药物设计时应同时考虑它们的结合动力学性质。基于蛋白质和小分子热力学和动力学的计算方法和预测热力学和动力学的重要性,本论文的研究内容主要有以下五个部分。本论文第一章详述了蛋白质和小分子相互作用的重要性,从蛋白质和小分子相互作用理论模型开始,介绍了二者相互作用的物理化学基础以及二者结合的热力学和动力学性质。接着总结了研究蛋白质和小分子相互作用的热力学和动力学的计算方法。对于热力学性质来说,主要有基于分子对接的打分函数和基于分子动力学模拟的自由能计算方法,如我们熟知的MM/PB(GB)和自由能微扰计算方法。而针对动力学性质的计算,目前比较成熟的有拉伸分子动力学模拟、自适应偏置力模拟以及meta动力学模拟等增强采样方法。第二章通过常规分子动力学模拟和拉伸动力学模拟研究了B-RAF激酶的两个高效抑制剂PLX4720和TAK-632解离机制的差异以及解离机制与滞留时间的关系。从两个抑制剂与B-RAF激酶复合物的晶体结构出发,我们首先对常规分子动力学模拟的平衡轨迹做了能量分解,发现B-RAF激酶结合两个抑制剂的关键氨基酸残基的能量贡献有明显的差异,尤其在变构结合位点处。这说明变构位点处的疏水作用对于提高B-RAF激酶抑制剂的药效以及延长滞留时间有很重要的作用。之后我们用随机加速分子动力学模拟对多条平衡轨迹选择不同的参数进行了统计,结果表明抑制剂PLX4720是从ATP通道解离,而抑制剂TAK-632则有1/3的几率从变构通道解离。为了比较这两个抑制剂解离的难易程度,我们用拉伸分子动力学模拟对PLX4720沿ATP通道和TAK-632沿ATP通道和变构通道做了解离,结果表明TAK-632从变构通道比从ATP通道解离困难的多,所以这两个抑制剂都是从ATP通道解离的,这与实验值koff值的排序是一致的。接着第叁章我们研究了ERK2激酶的四个抑制剂SCH772984、VTX-11e、FR180204以及5-iTU解离机制的差异。我们用常规分子动力学模拟和能量分解研究了ERK2激酶与四个抑制剂的结合差异,结果表明抑制剂SCH772984与其他叁个抑制剂结合的最大差异是位于P-loop和αC-helix之间的变构位点处的结合。随后的拉伸分子动力学模拟和自适应偏置力模拟表明SCH772984与其它叁个抑制剂有不同的解离机制。VTX-11e、FR180204和5-iTU在解离过程中都是只需要克服ATP结合位点处的疏水作用,而SCH772984需要先克服变构位点处的π-π堆积作用,再克服ATP结合位点处的疏水作用,这明显增加了SCH772984解离时需要克服的自由能势垒。第四章阐述了激酶抑制剂crizotinib的镜像异构体对MTH1蛋白的抑制活性差异的原因。我们的理论计算值与实验值有很好的吻合,分子动力学模拟和氨基酸残基能量分解表明,MTH1对(S)-crizotinib和(R)-crizotinib结合的差异来源于Tyr7,Phe27,Phe72和Trp117这些残基的贡献。进一步的自适应偏置力模拟表明(S)-crizotinib和(R)-crizotinib的解离路径完全不同,这使得(S)-crizotinib解离时需要吸收的能量明显比(R)-crizotinib解离时吸收的能量高,也就是(S)-crizotinib要克服更大的自由能势垒。同样第五章解释了SETD7蛋白的对映异构体(R)-PFI-2和(S)-PFI-2的抑制活性不同的原因。首先我们通过分子对接获得了(S)-PFI-2和SETD7的复合物结构。静态分析发现,这两个化合物与SETD7结合时的构象完全不同。进一步的分子动力学模拟发现,(S)-PFI-2与SETD7的结合很不稳定,这是通过监测模拟体系的RMSD值发现的。另外静态网络分析的结果表明范德华相互作用力对(R)-PFI-2和SETD7的结合起了关键作用。我们提取了常规分子动力学模拟平衡部分的平均结构发现,(S)-PFI-2/SETD7复合物中post-SET loop区域更向外移动,这样就使得(S)-PFI-2更多的暴露在溶剂中所以更加不稳定。所以我们又对两个体系做了自适应偏置力模拟,与(R)-PFI-2解离相比,(S)-PFI-2解离时明显要容易的多,最后得到的PMF曲线升高的幅度没有(R)-PFI-2的大。所以我们得出结论,(S)-PFI-2与SETD7结合的不稳定性导致了它的抑制活性没有(R)-PFI-2高。上述研究结果直接从分子水平上阐明了这四个与癌症相关的靶点与其抑制剂的相互作用机制,这将有助于发展更高效,选择性更高的抗癌药物。(本文来源于《兰州大学》期刊2017-04-01)
崔勐,张宁波,刘欢[6](2015)在《蛋白质与小分子配体相互作用的质谱研究》一文中研究指出蛋白质是人体中一类非常重要的生物分子,几乎参与了所有的生命活动,然而蛋白质并不是孤立的存在于人体之中,它们常常结合其它的配体参与多种的生物学过程。因此,研究蛋白质与小分子配体之间的相互作用的过程,揭示小分子的结合对于蛋白质结构的影响,不仅有助于深入认识多种生物学过程,而且对于药物代谢和药物研发等方面也有着重要的指导意义。本工作以现代生物质谱技术为基础,以金属抗癌药物等小分子为研究对象,系统地研究了其与蛋白质之间的相互作用,直接识别蛋白质与配体的复合物;确定化学计量比;准确地鉴定了配体与蛋白质的结合位点;同时研究了配体的作用对蛋白质构象的影响,分析快速、简便,无需复杂的色谱分离,从分子水平上揭示蛋白质与小分子配体之间的相互作用机制[1-6]。(本文来源于《中国化学会第二届全国质谱分析学术报告会会议摘要集》期刊2015-10-16)
沈亮亮[7](2015)在《苦丁茶中的苯丙素苷类药物小分子与蛋白质相互作用的机理研究》一文中研究指出在生物体中,蛋白质是必不可少的生命物质,在生命的运动和发展中起着重要作用。作为研究对象的血清白蛋白是体内含量最丰富的运载蛋白,胰蛋白酶和脂肪酶存在于胰腺内,且胰蛋白酶在严重的胰腺炎患者体内活性很高,脂肪酶则负责人体膳食中的脂肪代谢,这些人体内的重要转运蛋白和消化蛋白与药物小分子的相互作用能够治疗严重的胰腺炎和肥胖症,且能够更好地帮助我们了解药物在机体的生物代谢过程,本实验还可以对来自草本植物中的苯丙素苷类小分子的有效利用及相容性提供有价值的信息,并对它们在体内的药理学及临床医学有着极其重要的意义。本论文采用紫外可见分光光度法、荧光光谱法、圆二色谱法等光谱学方法,并结合分子模拟技术来研究生理条件下苯丙素苷类小分子紫茎女贞苷A(Ligupurpuroside A)和紫茎女贞苷B(Ligupurpuroside B)分别与牛血清蛋白、胰蛋白酶和脂肪酶相互作用过程,具体研究了它们之间的猝灭类型、结合位点、结合常数、结合力类型和蛋白的构象变化,探索它们之间的相互作用机理。具体如下:通过光谱法和分子对接技术研究了Ligupurpuroside A和Ligupurpuroside B与牛血清蛋白(BSA)的相互作用机理。实验结果表明,这两种小分子均可以猝灭BSA的内源荧光,猝灭类型为以静态猝灭为主的联合猝灭,它们结合到一起形成了基态复合物,且Ligupurpuroside A对BSA内源荧光的猝灭能力大于Ligupurpuroside B。两种小分子均与BSA有一个结合位点,结合常数大,能够被BSA贮存和转运到人体内的靶部位,且Ligupurpuroside A的结合能力大于Ligupurpuroside B。通过热力学计算得到Ligupurpuroside A与BSA的作用是一个焓驱动且放热的过程,作用力主要为范德华力和氢键;Ligupurpuroside B与BSA的结合则是一个弱吸热且熵增明显的过程,在反应中疏水作用力为主要驱动力。非辐射能量转移实验得出Ligupurpuroside A距离BSA的荧光团更近,为2.73 nm。紫外可见光谱、同步荧光光谱和圆二色谱得到这两种小分子均可以导致蛋白肽链松弛,色氨酸周围的疏水性减弱,而酪氨酸周围的疏水性增强,且Ligupurpuroside A更深入的插入到了BSA的疏水腔中。利用计算机模拟技术对小分子和蛋白进行了对接,结果表明这两种小分子均可以插入到BSA邻近Trp 213周围的疏水腔中,导致BSA的内源荧光强度降低,计算出来的自由能变化和结合距离也与实验值相吻合。酶活实验表明这两种小分子(Ligupurpuroside A和Ligupurpuroside B)均可通过竞争性抑制类型来抑制胰蛋白酶的活性,它们有可能成为治疗重度胰腺炎的药物。荧光光谱实验证实Ligupurpuroside A能够以联合猝灭的形式来降低胰蛋白酶的内源荧光,而Ligupurpuroside B对胰蛋白酶则为静态猝灭。热力学实验表明Ligupurpuroside A与胰蛋白酶作用是一个以熵驱动为主的自发过程,疏水作用力为主要驱动力;Ligupurpuroside B与胰蛋白酶则是一个以焓驱动为主的自发过程,静电作用力为主要的推动力。构象实验表明Ligupurpuroside A导致胰蛋白酶的色氨酸残基疏水性减弱,酪氨酸残基疏水性增加;Ligupurpuroside B导致胰蛋白酶的酪氨酸残基疏水性增加。分子对接实验显示Ligupurpuroside A和Ligupurpuroside B结合在胰蛋白酶的疏水腔中,且距离胰蛋白酶中的Trp215和Tyr228很近。采用多种光谱手段和分子对接技术研究了Ligupurpuroside A、Ligupurpuroside B与脂肪酶的相互作用过程。酶活实验显示苯丙素苷类小分子能够以竞争性抑制的形式来抑制脂肪酶的活性,且Ligupurpuroside A的抑制能力大于紫茎女贞B。荧光光谱实验表明这两种小分子能够猝灭脂肪酶的内源荧光,猝灭类型均为静态猝灭。结合参数实验得到Ligupurpuroside A与脂肪酶的结合常数大于Ligupurpuroside B。热力学计算得到Ligupurpuroside A与脂肪酶的相互作用是一个以熵驱动的吸热过程,疏水作用力为主要驱动力,Ligupurpuroside B与脂肪酶的作用是一个以焓熵共同驱动的放热过程,作用力主要为疏水作用力,可能伴有静电力作用。从同步荧光光谱和圆二色谱实验可知,脂肪酶在结合苯丙素苷小分子的时候,其构象并没有发生改变。分子对接实验得到了这两种小分子在脂肪酶上的结合位点及相互作用过程中的氢键和疏水作用力的情况,两种小分子均结合疏水空腔中的活性位点上,并与周围的色氨酸、酪氨酸残基相互影响,从而减弱脂肪酶的内源荧光。(本文来源于《深圳大学》期刊2015-05-10)
杨晓敏,李英伦[8](2015)在《基于蛋白质相互作用“热点”区域的小分子药物设计研究进展》一文中研究指出蛋白质为行使其生物学功能,通常与其它蛋白质发生相互作用,而这些相互作用的区域被称为"热点"区域,某些异常的相互作用可能会导致一些疾病的产生,而某些特定结构的小分子药物可以抑制这些相互作用,进而达到治疗疾病的目的。文章综述了蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interactions,PPIs)中"热点"区域的构成、"热点"区域的变异与疾病之间的关系、"热点"区域的预测,以及几个"热点"区域与药物小分子的相互作用,为开发调节PPIs的小分子药物提供参考依据。(本文来源于《生物物理学报》期刊2015年02期)
李振[9](2015)在《蛋白质与药物小分子及类似物相互作用的光谱学研究》一文中研究指出本文主要通过荧光光谱、紫外可见光谱、同步荧光光谱、叁维荧光光谱和分子模拟等方法在近生理条件下研究了胃蛋白酶与叁种核苷类似物(胞嘧啶核苷,FNC以及胞苷酸),人血清蛋白与叁种核苷类似物(胞嘧啶核苷,FNC以及胞苷酸),牛血清蛋白与两种化合物(w10,w22),FTO与二羟丙茶碱,胃蛋白酶与安替比林及其类似物五个体系的相互作用。通过以下六个部分完成课题的研究。第一部分概述了蛋白质与药物小分子的相互作用,常见研究方法,本文的研究内容以及研究意义。第二部分研究了模拟生理条件下胃蛋白酶与叁种核苷类似物(胞嘧啶核苷,FNC以及胞苷酸)的相互作用。结果表明,叁种核苷类似物通过结合胃蛋白酶形成复合物引起胃蛋白酶荧光猝灭。计算得到叁个不同的温度下的结合常数和热力学参数。静电引力和疏水作用力对化学键的形成起到重要作用。其中,胞嘧啶核苷是最强的淬灭剂,要比其他两种核苷类似物结合胃蛋白酶的亲和更高。FNC中的F原子可能削弱了核苷类似物与胃蛋白酶的结合。第叁部分在模拟生理条件下对人血清蛋白与叁种核苷类似物(胞嘧啶核苷,FNC以及胞苷酸)的相互作用进行了研究。结果表明,叁种核苷类似物能够结合人血清蛋白,使人血清蛋白固有荧光发生静态猝灭。形成的化学键随着温度的升高,稳定性降低。计算得到叁个不同的温度下的结合常数和热力学参数。对FNC和胞苷酸,疏水作用力和静电引力对化学键的形成起到重要作用,而对胞嘧啶核苷,疏水作用力主导了化学键的形成。其中,胞苷酸是最强的淬灭剂,要比其他两种核苷类似物结合人血清蛋白的亲和更高。胞苷酸中的磷酸基团可能加强了了核苷类似物与人血清蛋白的结合。第四部分为模拟生理条件下牛血清蛋白与两种化合物(w10,w22)的相互作用研究。结果表明,两种化合物使牛血清蛋白固有荧光猝灭的猝灭机制为静态猝灭;两种化合物与牛血清蛋白之间发生了相互作用,并形成了复合物,因而牛血清蛋白的构象发生了改变,复合物的稳定性随温度的升高而降低;计算得到两个不同的温度下的结合常数和热力学参数;疏水作用力和静电引力在复合物的形成过程中发挥了重要的作用。第五部分研究了FTO与二羟丙茶碱的相互作用。结果表明,二羟丙茶碱使FTO固有荧光猝灭的猝灭机制为静态猝灭;二羟丙茶碱与FTO发生了相互作用,并形成了复合物,因而FTO的构象发生了改变,复合物的稳定性随温度的升高而降低;计算得到叁个不同的温度下的结合常数和热力学参数;疏水作用力和静电引力在复合物的形成过程中发挥了重要的作用。第六部分研究了模拟生理条件下胃蛋白酶与安替比林及其类似物的相互作用。结果表明,安替比林以及氨基比林使胃蛋白酶固有荧光猝灭的猝灭机制为静态猝灭,而4-氨基安替比林引起胃蛋白酶的猝灭机制可能为混合猝灭;安替比林以及氨基比林与胃蛋白酶发生了相互作用,并形成了复合物,因而胃蛋白酶的构象发生了改变,复合物的稳定性随温度的升高而降低;计算得到两个不同的温度下的结合常数和热力学参数;疏水作用力和静电引力在复合物的形成过程中发挥了重要的作用。(本文来源于《郑州大学》期刊2015-04-01)
赵志娟[10](2014)在《蛋白质-小分子相互作用的研究方法》一文中研究指出蛋白质是生物体的重要组成部分和生命活动的物质基础,几乎参与了所有的生命活动,如生物体内的代谢、催化作用等过程大都涉及蛋白质与小分子的相互作用。从分子水平上研究蛋白质与小分子物质相互作用,既有利于研究小分子物质的作用机理,也利于得到稳定性质的蛋白质及其复合物。在此简述紫外-可见吸收光谱法、荧光光谱法、等温滴定量热法、表面等离子共振和生物分子相互作用分析技术、石英晶体微平衡技术等方法。(本文来源于《华中师范大学研究生学报》期刊2014年04期)
小分子蛋白质相互作用论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
蛋白质激酶在生命过程中起着关键的调节作用,蛋白质激酶的异常往往会导致恶性疾病如癌症的发生。靶向蛋白质激酶的小分子抑制剂为相关疾病的治疗提供了切实可行的方案,因此研究蛋白质激酶-小分子的相互作用对于靶向药物的开发具有重要作用。质谱作为一种高精度、高通量、高灵敏度的分析仪器,在蛋白质-小分子相互作用研究领域的应用得到了快速发展。本综述总结了质谱技术应用于蛋白质激酶-小分子相互作用研究的主要策略和最新进展,探讨比较各种方法的优缺点。基于质谱的分析方法将有助于从分子水平上深刻揭示蛋白质激酶-小分子的相互作用机理,为靶向药物的设计开发提供新的思路。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
小分子蛋白质相互作用论文参考文献
[1].曹茂启,王珏,罗骏,刘德见.基于蒙特卡洛分子动力学模拟的算法在天然产物小分子与蛋白质相互作用中的应用[J].广东化工.2019
[2].陈津,王方军.基于质谱的蛋白质激酶-小分子相互作用研究进展[J].世界科学技术-中医药现代化.2018
[3].顾佳丽,伊鲁东,李东玲,胡雪健,赵恒.光谱法研究小分子与蛋白质间相互作用的进展[J].科学技术与工程.2018
[4].崔勐,刘欢.有机小分子与蛋白质相互作用的电喷雾质谱研究[C].第叁届全国质谱分析学术报告会摘要集.2017
[5].牛余珍.基于增强采样分子动力学模拟的蛋白质和小分子相互作用热力学和动力学研究[D].兰州大学.2017
[6].崔勐,张宁波,刘欢.蛋白质与小分子配体相互作用的质谱研究[C].中国化学会第二届全国质谱分析学术报告会会议摘要集.2015
[7].沈亮亮.苦丁茶中的苯丙素苷类药物小分子与蛋白质相互作用的机理研究[D].深圳大学.2015
[8].杨晓敏,李英伦.基于蛋白质相互作用“热点”区域的小分子药物设计研究进展[J].生物物理学报.2015
[9].李振.蛋白质与药物小分子及类似物相互作用的光谱学研究[D].郑州大学.2015
[10].赵志娟.蛋白质-小分子相互作用的研究方法[J].华中师范大学研究生学报.2014