药用植物天南星中有效成分的筛选和药理学研究

摘要

本文主要叙述药用植物天南星中有效成分的虚拟筛选和计算药理学研究。本实验分为四个部分:第一部分是天南星中所含化合物分子与心血管疾病相关靶标的对接和有效成分的筛选;第二部分是将筛选出的有效成分分子在AutoDock中进行精细对接，获得化合物分子与靶标相互作用的详细信息;第三部分是对筛选出的分子的母体结构黄酮类化合物的抗氧化机理进行研究;第四部分是对靶标蛋白的进化踪迹分析。
　　 通过查找文献资料和相关数据库，收集到了天南星科植物中已分离出的149种化合物。将这些化合物与24个心血管疾病相关靶标在Cerius2软件中进行对接研究，通过对接得分和配体得分进行具体评价，筛选出6个得分较高的小分子，分别是夏佛托苷、异夏佛托苷、芹菜素-6-C-阿拉伯糖-8-C-半乳糖昔、芹菜素-6-C-半乳糖-8-C-阿拉伯糖苷、芹菜素-6，8-二-C-吡喃葡萄糖苷、芹菜素-6，8-二-C-半乳糖苷，这些分子的共同特征是具有黄酮类化合物母体结构，他们可能是天南星治疗心血管疾病的有效成分。
　　 接着在AutoDock软件中以靶标蛋白质1HW8和异夏佛托苷分子、靶标蛋白质3CFW和夏佛托苷分子两对受体和配体为研究对象，进行精细对接。目的是要获得更精确和详细的对接信息，研究天南星中所含活性小分子与心血管疾病相关靶标的相互作用，揭示药用植物天南星的药理作用机理。
　　 之后在MS软件的Dmol3模块下以夏佛托苷分子为研究对象，对母体结构黄酮类化合物的结构参数和氢原子转移机理的过渡态进行计算，从能量、电荷分布、键长变化、焓变、熵变等方面对黄酮类化合物的抗氧化机理做出进一步研究。
　　 最后以组织纤溶酶原激活物(tPA)蛋白质1A5H靶标作为研究对象，通过进化踪迹分析来确定蛋白质进化过程中氨基酸序列的保守性和蛋白质结构中保守残基的分布，发现了该蛋白质家族中重要的功能残基序列。

目录

声明

摘要

第一章 计算药理学概况

1．1 药物研究开发概述

1．2 计算机辅助药物设计的历史和现状

1．3 计算机辅助药物设计的方法和分类

1．3．1 分子对接方法

1．3．2 从头设计方法

1．3．3 组合化学方法

1．3．4 合理药物设计

1．3．5 设计方法小结

1．4 虚拟筛选

1．4．1 虚拟筛选的应用范畴

1．4．2 虚拟筛选的一般过程

1．4．3 虚拟筛选展望

1．5 结语

第二章 药用植物天南星的介绍

2．1 天南星植物药物简介

2．2 天南星的化学成分

2．2．1．天南星

2．2．2．异叶南星

2．2．3．东北天南星

2．2．4．虎掌南星(掌夜半夏)

2．2．5．朝鲜天南星

2．2．6．三叶南星

2．2．7．普陀南星

2．2．8．曲序南星

2．3 天南星的医学作用及价值

2．3．1 对中枢神经系统的作用

2．3．2 对心血管系统的作用

2．3．3 抗肿瘤作用

2．3．4 其它作用

2．3．5 刺激和毒性作用

第三章 天南星有效成分的虚拟筛选及作用机理研究

3．1 分子对接原理与方法概述

3．1．1 分子对接的原理

3．1．2 分子对接的方法

3．1．3 分子对接软件介绍

3．2 Cerius2中的对接筛选

3．2．1 蛋白质靶标与小分子配体模型的建立

3．2．2 分子对接方法与实验

3．2．3 分子对接打分及筛选

3．2．4 分子配体打分及筛选

3．2．5 分子对接结果讨论

3．3 Auto Dook中的精细对接分析

3．3．1 蛋白质靶标与小分子配体模型的预处理

3．3．2 分子对接方法与实验

3．3．3 分子对接结果及分析

3．4 对接结果总结分析

第四章 活性成分糖苷化黄酮抗氧化机理研究

4．1 黄酮类化合物研究概况

4．2 计算软件和方法介绍

4．2．1 计算软件Ms软件和Dmol3模块简介

4．2．2 计算方法简介

4．3 静态分子102号分子清除自由基能力

4．4 动态分析102号分子消除自由基的能力

4．5 结果与讨论

第五章 靶标蛋白质进化踪迹分析

5．1 进化踪迹分析原理概述

5．2 进化踪迹分析材料与方法

5．2 进化踪迹分析序列比对结果

5．3 进化树结果讨论与分析

第六章 结论

参考文献

附录

个人简历

致谢