类肽与金属蛋白活性中心的设计与模拟

摘要

蛋白分子是生命的主要物质基础。各种类型的分子间相互作用在蛋白分子结构和功能上具有重要意义。因此,对非共价相互作用的研究在认识生命过程和设计功能分子等方面具有重要含义。 阳离子-pi相互作用是近年来新发现且受到广泛关注的新型非共价相互作用力。在离子通道、神经细胞受体、金属蛋白和氧化还原酶分子活性中心的结构和功能中起着重要作用。以芳香氨基酸为识别单元的离子受体和金属活性蛋白中心设计是探索该类作用力的重要性手段之一。 我们以多胺多羧酸配体EDTA,DTPA作为二价的模板骨架,合成了含酪氨酸和组氨酸的开链结构的受体分子EHY、DHY,利用圆二色光谱、荧光光谱、核磁共振技术和质谱等分析手段,间接检测到了溶液中金属离子与咪唑环和酚环之间的非共价相互作用。研究发现,这两个受体对多种具有重要生物学和环境保护意义的金属离子有着很好的选择性识别作用。 同时,我们仍以EDTA、DTPA作为二价模板框架,合成含有葸环的开链结构的分子EA2和DA2。研究表明,他们能够选择性地有效识别某些过渡金属离子。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：符号说明

声明

第一章前言

第一节化学及生物体系中的分子识别

1.1.1重要的分子识别过程

1.1.2受体设计应遵循的一般原则

第二节非共价相互作用

1.2.1常见的非共价相互作用

1.2.2四种富电子的芳香氨基酸

第三节生命体系中的金属离子

1.3.1金属蛋白中常见金属离子介绍

1.3.2金属蛋白中金属离子的作用

第四节论文选题

第二章 含酪氨酸残基和组氨酸残基的生物受体的阳离子识别研究

第一节引言

2.1.1一种重要的富电子的芳香氨基酸——组氨酸

2.1.2模型化合物的结构式

2.1.3模型化合物中可能存在的相互作用

第二节模型化合物与金属离子作用的光谱研究

2.2.1圆二色光谱研究

2.2.2荧光光谱研究

第三节EHY、DHY与金属离子作用的ESI-MS研究

2.3.1实验条件和方法

2.3.2结果和讨论

第四节EHY、DHY的核磁共振研究

2.4.1一维1H-NMR研究

2.4.2一维13C-NMR研究

第五节EHY、DHY同金属离子作用的定量分析

2.5.1通过荧光数据进行定量分析

第六节本章结论

第三章含稠环的类肽的设计与研究

第一节引言

第二节受体与金属离子作用的荧光光谱研究

3.2.1荧光滴定研究

第三节受体与金属离子作用的ESI-MS研究

第四节本章结论

第四章实验部分

第一节仪器与试剂

4.1.1主要仪器

4.1.2试剂及部分溶剂处理

4.1.3部分原料的制备

第二节 目标化合物的制备和一般表征

4.2.1 目标化合物的结构式

4.2.2化合物EHY的制备

4.2.3化合物DHY的制备

4.2.4化合物EA2的制备

4.2.5化合物DA2的制备

第三节EHY、DHY与金属离子作用的光谱研究

4.3.1圆二色光谱研究

4.3.2荧光滴定研究

第四节EHY、DHY的核磁研究

4.4.1 1H-NMR

4.4.2 13C-NMR

第五节EHY、DHY与金属离子作用的ESI-MS研究

全文结论

参考文献

致谢