HIV--1病毒中NCp7锌指区域与配体相互作用的理论研究

摘要

采用量子化学方法和ABEEMσπ方法对选取的锌指蛋白和配体进行理论研究。 1.本文采用B3LYP/6-311++G(d，p)方法，优化4个锌指蛋白分子和31个配体分子的几何构型，使用HF/STO-3G计算优化后体系的Mulliken电荷分布。使用线性回归和最小二乘法，拟合确定了ABEEMσπ参数（包括参考电荷，价态电负性和价态硬度）。使用ABEEMσπ参数，计算获得了4个锌指蛋白(Finger1，Finger1-1，Finger2，Finger2-2)和11个配体的电荷分布。ABEEMσπ方法所计算的电荷分布与从头计算方法的线性相关方程斜率k接近1.0000，截距b接近于0.0000，线性相关系数R在0.9434以上。由此可见，ABEEMσπ方法与从头计算方法相比有很好的一致性。验证了我们所拟合的ABEEMσπ参数是合理的和可转移的，可应用于类似体系的电荷分布的计算。 2.使用ABEEMσπ方法计算了4个锌指蛋白分子和31个配体分子偶极矩，该方法所计算的偶极矩与密度泛函B3LYP/6-311++G(d，p)的结果相关性较好，表明我们所拟合的ABEEMσπ参数（价态电负性和价态硬度）是合理的。 3.利用广义Fukui函数预测4个锌指蛋白的反应活性位点，得到4个锌指蛋白上广义Fukui函数值最大的位点分别是半胱氨酸中S16，S16，S69，S72。分别计算锌指蛋白的半胱氨酸中S原子与配体相互作用的原子和孤对电子间的广义软度差的平方和△sG。利用局域硬软酸碱原理中的软度匹配规则，推测出配体与锌指蛋白相互作用的强弱。 4.本文还以拟合好的ABEEMσπ参数，计算了33个锌指蛋白的电荷分布。ABEEMσπ方法所计算的电荷分布与从头计算的有很好的一致性，表明我们所拟合的参数具有很好转移性。

目录

声明

摘要

引言

1 基本理论

1．1 密度泛函理论

1．2 ABEEMσπ模型

1．3 广义活性指标的提出

1．4 有限差分近似下反应活性指标的计算

2 锌指蛋白及配体的选取和参数的确定

2．1 量子化学计算方法

2．1．1 锌指蛋白及配体的模型分子选取

2．1．2 计算方法

2．2 ABEEMσπ参数的确定

2．2．1 参数的调节

2．2．2 ABEEMσπ方法中的标号命名规则

3 锌指蛋白及配体的电荷分布

3．1 ABEEMσπ方法计算分子电荷

3．1．1 计算方法

3．1．2 电荷分布结果与讨论

3．2 锌指蛋白和配体的偶极矩探究

3．2．1 理论方法

3．2．2 数据及讨论

3．3 小结

4 计算分子体系整体反应活性

4．1 计算细节

4．2 结果与讨论

5 锌指蛋白与配体的反应活性位点选择

5．1 理论方法

5．2 计算细节

5．3 小结

6 33个锌指蛋白分子的研究

6．1 33个锌指蛋白的选取

6．2 电荷分布

6．2．1 计算方法

6．2．2 计算细节

6．3 大体系锌指蛋白分子的反应活性指标

6．4 小结

结论

参考文献

附录A 锌指蛋白与配体差的平方和数据表

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢