金丝桃素分子结构及其与HIV病毒蛋白酶作用的分子动力学研究

采用用计算化学方法研究金丝桃素分子结构特征, 并用分子动力学方法研究其与HIV蛋白酶的相互作用, 探讨其可能的抗HIV病毒作用机理. 结果表明, 金丝桃素分子结构具有刚性特征, 与HIV蛋白酶在酶的催化活性位点与ASP-A25 and ASP-B25以氢键作用相结合.     

2',3'-双脱氢-2',3'-双脱氧胸苷(d4T)5'-硫代磷酰氨基酸酯的合成和谱学分析

HIV逆转录酶是治疗艾滋病的有效靶点，核苷-磷酰氨基酸酯是HIV逆转录酶的 有效抑制剂，但是这类化合物容易在体内被核酸酶水解。本研究设计合成了对核酸 酶具有抵抗作用的2',3'-双脱氢-2',3'-双脱氧胸苷5'-硫代磷酰氨基酸酯化合物， 这类化合物可以有效地透过细胞膜经过细胞激酶的作用，进入HIV逆转录酶的作用 位点，病毒实验表明该类化合物对MT-4细胞具有较好的抗HIV病毒活性。报道了2', 3'-双脱氢-2',3'-双脱氧胸苷5'-硫代磷酰氨基酸酯化合物的合成，及利用NMR， IR和ESI-MS谱进行的结构表征和构象分析。     

罗布白麻与罗布红麻的液相色谱-质谱联用分析

建立了罗布白麻叶和罗布红麻叶的高效液相色谱-电喷雾质谱联用的分析方法,分析比较了二者的16种成分.在罗布麻叶中首次发现了槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸、槲皮素-3-O-呋喃型阿拉伯糖苷、Ⅰ3-Ⅱ8-双芹菜苷元、穗花衫双黄酮、贯叶金丝桃素和加贯叶金丝桃素.研究表明罗布红麻叶和罗布白麻叶的主要成分在种类和含量上均有较大的差别,前者中槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸、金丝桃苷、槲皮素-3-O-呋喃型阿拉伯糖苷、乙酰化异槲皮素、乙酰化金丝桃苷、紫云英苷、山奈酚-3-O-半乳糖苷、槲皮素、山奈酚和贯叶金丝桃素的含量高于后者,而白麻苷含量低于后者.芦丁和加贯叶金丝桃素是罗布白麻的特征性成分,而Ⅰ3-Ⅱ8-双芹菜苷元和穗花衫双黄酮是罗布红麻的特征性成分,根据此特点可以区分二者.     

长萼小连翘醇提物中黄酮类与金丝桃素类成分的HPLC/DAD-MS联用分析

利用HPLC/DAD-ESI(-)MS联用技术对植物长萼小连翘(Hypericum erectum subsp.longisepalum L.H.Wu et D.P.Yang)中主要化学成分进行了分离分析,初步鉴定出金丝桃素、伪金丝桃素、原伪金丝桃素、绿原酸、芦丁、金丝桃苷、槲皮素等12种黄酮类、酚酸类和金丝桃素类等化学成分.     

丹皮酚与钙粘素相互作用的分析研究

丹皮酚对多种肿瘤细胞具有抑制作用,而钙粘素是与肿瘤产生和恶化密切相关的一类糖蛋白.本研究运用荧光光谱法和原子力显微技术探索了丹皮酚与钙粘素的相互作用.荧光光谱法研究结果表明,丹皮酚对钙粘素的荧光具有显著的猝灭作用,通过猝灭常数随温度变化趋势推断为静态猝灭过程.丹皮酚与钙粘素形成复合物的热力学参数分别为ΔH=-4.3×10.5 J/mol和ΔS=-1.3×10.3 J/(mol·K), 表明此结合过程以氢键和范德华力为主.原子力显微观察结果表明,钙粘素分子间可形成有序长链结构,丹皮酚加入后能显著破坏这种组装结构而形成短链结构,这是由于丹皮酚与钙粘素末端色氨酸残基的作用而影响相邻钙粘素分子结构域间的交错作用所致.本研究结果表明,钙粘素可能是丹皮酚体现其活性的一个重要作用靶点.     

同步荧光法研究大蒜辣素与不同类型 蛋白的相互作用

研究大蒜辣素在大鼠血液中的分布及与不同蛋白质的相互作用。采用高效液相色谱法(HPLC)测定大蒜辣素在大鼠血浆及血细胞中的分布情况;荧光及同步荧光光谱法研究大蒜辣素及其转化产物硫化氢与牛血红蛋白、牛人血清白蛋白的相互作用。HPLC测定结果显示大蒜辣素进入血液后部分与血浆蛋白结合,部分进入血细胞后浓度需达到1100μg·mL~(-1)时才可检测到游离的大蒜辣素,同时可检测到有硫化氢产生;荧光法研究结果显示,大蒜辣素不与牛血红蛋白发生作用,而硫化氢可与牛血红蛋白相互作用;大蒜辣素可与牛及人血清白蛋白相互作用。大蒜辣素与不同类型的蛋白作用不同,为大蒜辣素的成药性研究提供数据支持。     

基于多功能2,4-联吡啶型构筑块和各种二酸配体的Cd（Ⅱ）超分子配合物及其结构调控

利用一个延伸的2,4-联吡啶型构筑块tvans-1-（2-pyridyl）-2-（4-pyridyl）ethylene（bpe）与不同的二酸配体构筑了一系列Cd（Ⅱ）配合物．在这些化合物中，bpe通常采用单齿配位模式作为端基配体存在，而二酸配体则表现出各种不同的键合方式，将金属离子连接起来形成一维梳状、带状和鱼骨状排列以及二维44和4．82型网络．需要指出的是，在整个超分子结构中，bpe构筑块还同时参与了氢键和芳香堆积等次级弱相互作用．利用TG-DTA技术研究了这些配合物的热稳定性．     

光谱法结合原子力显微镜和分子对接技术研究金丝桃苷与人血清白蛋白的相互作用

在模拟生理条件下,采用荧光、共振散射、圆二色谱(CD)等光谱法和原子力显微镜及分子对接技术,研究了金丝桃苷与人血清白蛋白(HSA)的相互作用。应用分子对接技术预测金丝桃苷结合在HSA的SiteⅠ位,预测结果与位点探针竞争实验结果吻合。原子力显微镜(AFM)图像和共振散射光谱表明,与金丝桃苷结合后HSA的分子直径变大,产生相互聚集。金丝桃苷对HSA内源荧光的猝灭机制属于形成基态复合物所引起的静态猝灭。测得的热力学参数表明,金丝桃苷与HSA作用主要由疏水作用和氢键驱动。根据Frster非辐射能量转移理论求得两者间的结合距离为3.52nm。CD谱显示金丝桃苷诱导HSA的二级结构产生稍许的变化。     

4-硝基-1,3-丁二烯基胺分子的氢键效应

在从头计算的水平上, 利用杂化密度泛函理论研究了溶剂对4-硝基-1,3-丁二烯基胺分子的几何结构、分子内的电荷分布和电荷转移态的能量漂移的影响. 在四种极性溶剂中, 我们构造了包括氢键作用的超分子结构. 分别研究了由极化连续模型模拟的溶剂和溶质分子的长程相互作用, 溶剂和溶质分子的氢键作用, 以及溶剂和溶质分子的整体作用对分子结构和性质的影响. 研究结果表明氢键作用引起了溶质分子结构和性质的较大变化, 从而将明显地影响该类分子的非线性光学性质. 因此, 在模拟溶剂效应时需要考虑氢键作用.     

苏丹红Ⅱ与肌红蛋白相互作用的分子模拟与实验

用荧光光谱法研究了苏丹红Ⅱ与肌红蛋白(Mb)之间的相互作用, 实验结果表明,二者结合位点数近似为1, 结合常数K=3.84×107L/mol, 有很强的相互作用. 用分子柔性对接技术模拟确定了它们之间的作用位点、作用力类型及相互作用能. 理论计算的结果表明,苏丹红Ⅱ和Mb相互作用的势能为-9419.9 kJ/mol, 静电能为-7468.8 kJ/mol, 范德华能为-1951.0 kJ/mol. 苏丹红Ⅱ与Mb中His64残基形成氢键, 苏丹红Ⅱ也能与疏水氨基酸残基, 如能产生内源荧光的Phe33、Phe43、Phe106 和 Phe138等发生作用, 这与苏丹红Ⅱ能使Mb荧光猝灭的实验结果是一致的.     

New approach for representation of molecular surface

A new algorithm is proposed for approximation to the molecular surface. It starts with a triangular mesh built on an ellipsoid embracing the whole molecular surface. The triangular mesh is obtained from an icosahedron subdivision sphere with highly uniform vertex distribution, and the embracing surface is deflated stepwise to the best adherence of its triangles onto the surface of the molecule. The deflating direction of each vertex of a triangle is defined by the vector normal at this point to the previous deflated embracing surface. Our results show that the speed of the triangulation embracing ellipsoid method and the quality of the surface obtained by the method are faster and better than the method that starts with a quadrilateral mesh built from meridian and parallel representations on an embracing sphere to get the molecular surface. Furthermore, the surface obtained by the method can be used directly to approximate the molecular surface by spherical harmonic expansions. © 1998 John Wiley & Sons, Inc. J Comput Chem 19: 1805–1815, 1998     

分子逻辑器件研究进展

分子器件具有尺寸小、设计合成可控、存储量大、反应速度快、人工智能等诸多优点,是当今化学、物理和材料等领域研究最为重要的一个交叉领域.综述了近些年来分子逻辑器件领域的研究进展.介绍了各种类型的分子逻辑门、半(加)减法器、分子逻辑线路以及DNA分子和固态分子计算.最后提出了分子器件存在的问题并展望了其应用前景.     

分子陀螺的设计、合成与组装

近来,科学家设计和合成了系列分子水平的陀螺。类似于儿童的玩具陀螺仪,这种分子陀螺由一个转子、一个定子框架和连接定子和转子的轴组成。定子框架通过自身的刚性结构为中心转子的转动提供足够的内在自由度,得以对内部的转子实施保护。并使得分子陀螺成为一个理想的分子转子。当转子上有偶极距时,则可能在外来电、磁、光的刺激下进行定向转动,成为分子马达。化学家们通过X射线晶体衍射技术、动态核磁技术、理论计算化学、热力学分析等方法表征了分子陀螺的各种特征,并积极探索其潜在的应用价值。本文着重介绍分子陀螺,以及超分子陀螺仪的发展历史以及研究进展。     

Method for Smoothing the Boundaries of the Van Der Waals Models of Molecules

A geometrical method is suggested for representing a molecule by a smoothed region. The effective volume and surface area are calculated, which results in more adequate proportionality of interactant molecules compared to the classical van der Waals models.     

模板剂在分子筛合成过程中的作用机理

启用分子模拟途径,通过Lennard-Jones势对模板剂分子与分子筛骨架间非成键作用的能学分析,论证n=5、6的双季铵盐［(CH₃)₃N(CH₂)_nN(CH₃)₃］Br₂在ZSM-50分子筛骨架合成过程中所起的模板作用。     

分子力学和分子动力学方法研究不同变质程度烟煤的分子结构

采用分子力学和分子动力学模拟方法 ,研究了不同变质程度烟煤的三维分子构型和能量参数。结果表明 :随变质程度的增加 ,煤分子内平行的芳香片层结构增大。不同变质程度烟煤分子在团聚前后的成键相互作用能仅略有变化 ,其中扭转能Et 的变化相对较为显著 ,并且扭转能随煤阶的增加呈逐渐减小的趋势。非成键作用能 ,特别是超过三个原子的范德华作用能 ,是煤中的重要相互作用能 ,是模型分子团聚的重要驱动力 ,对于烟煤分子聚集状态的形成起着决定性的作用。同时随煤阶的升高 ,超过三个原子的范德华作用能逐渐增加。模型分子的总势能随煤阶的变化呈两头高、中间低的趋势 ,与煤的一些宏观物理性质有一定的相一致性。     

杯芳烃-卟啉化合物的合成及性质

杯芳烃和卟啉通过共价键连结或者分子间作用力聚集形成的杯芳烃-卟啉化合物在分子识别、分子催化、分子自组装等方面有潜在的用途. 本工作综述了杯芳烃-卟啉化合物的合成及性质.