血清白蛋白与降血糖药物相互作用的关键位点分析

用生物信息学的方法分析不同物种的血清白蛋白的亲缘关系,分析降血糖药物米格列醇和伏格列波糖与人血清白蛋白相互作用位点在其他亲缘关系较近的物种中相应的氨基酸变化特点。结果表明米格列醇、伏格列波糖与人血清白蛋白的结合位点都位于人血清白蛋白亚区IB的疏水腔中,其间的主要作用力是氢键和疏水作用力。米格列醇和伏格列波糖与血清白蛋白结合位点处的氨基酸在其他物种中大部分都是保守的,只有少数的氨基酸不同,且极性也不相同。血清白蛋白疏水性分析发现米格列醇和伏格列波糖与血清白蛋白结合位点处的氨基酸中亲水性的较多,疏水性的少,在其他4个亲缘关系较近的物种也具有同样的现象。这些分析结果为进一步研究降血糖药物在其他物种中的表现及相互作用等提供了重要的科学依据。     

血清白蛋白序列中的相似氨基酸突变特点分析

血清白蛋白是必不可少的生命物质,在生命运动和发展延续中起着重要的作用。它不仅能维持正常的血浆渗透压,最重要的是能够储存和运输众多的内源性和外源性物质。本文利用生物信息学的方法分析了几种不同物种的血清白蛋白的结构信息和疏水性特点,研究表明人、牛、猴、兔、狼、猫的血清白蛋白序列均属于亲水性蛋白质,在100 bp以内的疏水性值差别比较明显。通过对血清白蛋白进行多序列比对分析,发现兔血清白蛋白的氨基酸突变的数目是最多的。在这几种血清白蛋白序列中,氨基酸突变更容易发生在结构相似、极性相似和能量比较接近的氨基酸之间,如D和L、E和D。对于人血清白蛋白来说,从疏水性的丙氨酸A到酸性的谷氨酸E的突变比较多,使得人血清白蛋白在进化过程中的亲水性增强,是个很好的储存和运输小分子的载体。这些基于生物信息学方面的血清白蛋白的突变及其进化关系的研究,为进一步研究药物与血清白蛋白的相互作用在其他物种中表现和特点提供了良好的基础。     

α-葡萄糖苷酶与米格列醇相互作用及其进化关系

用生物信息学的方法分析不同物种的α-葡糖糖苷酶的亲缘关系,分析降血糖药物米格列醇与甜菜(Beta vulgaris)的α-葡糖糖苷酶相互作用位点在其他亲缘关系较近的物种中相应的氨基酸变化特点,结果表明米格列醇位于一个凹向酶分子内部的狭窄的结合口袋中,其间的相互作用主要以静电相互作用、氢键和范德华力为主。由于米格列醇的强水溶性和多羟基的特点,与酸性的天冬氨酸之间形成多个Ο-Η氢键,对甜菜(Beta vulgaris)的α-葡萄糖苷酶具有较好的抑制作用。通过TMHMM预测甜菜(Beta vulgaris)的α-葡萄糖苷酶的序列,结果未发现跨膜区。通过多序列比对发现,在米格列醇与甜菜(Beta vulgaris)的α-葡萄糖苷酶相互作用位点处的氨基酸中,在与其亲缘关系较近的5个物种茶(Camellia sinensis),黄瓜(Cucumis sativus),木本棉(Gossypium arboretum),甘庶属割手密(Spontaneum)和蒺藜状苜蓿(Medicago truncatula)中有81.82%的氨基酸都是保守的,且主要是极性的氨基酸,如色氨酸和天冬氨酸。这为进一步研究降血糖药物在其他物种中的表现及相互作用提供了重要的科学依据。     

异鼠李素和异鼠李素-3-O-葡萄糖苷的抗氧化活性分析

槲皮素类化合物是众多黄酮类中活性最高的化合物之一,在医药方面有很强的药效功效。本研究选取两种槲皮素类黄酮化合物异鼠李素和异鼠李素-3-O-葡萄糖苷作为目标化合物,运用Gaussian 09软件密度泛函(DFT)方法从分子总能量、OH解离焓(BDE)的理论表征、前线分子轨道及其轨道能级、原子的净电荷布居等方面研究异鼠李素和异鼠李素-3-O-葡萄糖苷的抗氧化活性。结果表明,异鼠李素活性大于异鼠李素-3-O-葡萄糖苷,两类分子4'位的酚羟基失去氢之后对抗氧化活性的整体影响是最大的,酚羟基在这个位置上就具有较明显的高活性特征,分子中引入的糖苷不参与前线分子轨道的形成,不具有消除自由基活性的作用,但它对于分子本身的极性有很大的影响,可以改变分子在机体反应时的溶解度和吸收度。这对进一步深入研究槲皮素类黄酮化合物的抗氧化活性以及抗氧化剂的结构改良等提供了重要的科学依据。     

血清白蛋白与抗肿瘤药物莪术醇的相互作用关系

莪术醇是近年来发现的重要的新的抗肿瘤中药单体之一。分析莪术醇与转运蛋白—血清白蛋白之间的相互作用能够帮助研究者更好的理解药物的作用机制。本文通过用多序列分析、进化关系和分子对接技术等分析莪术醇与人血清白蛋白相互作用位点及其在其他亲缘关系较近的物种中的特点。结果表明,莪术醇与人血清白蛋白相互作用的结合位点II和III处周围几乎都是疏水性的氨基酸,分子间的疏水作用起着很重要的作用,其最低结合能分别是-7.22 Kcal/mol和-8.34 Kcal/mol。莪术醇与人血清白蛋白之间的作用位点在其他亲缘关系较近的狼(Canis lupus)、绵羊(Ovine)、牦牛(Bos mutus)、家牛(Bos Taurus)物种中都较为保守,少数有变化的氨基酸基本是在极性相同的氨基酸之间发生的。与分子相互作用前的结构相比,莪术醇中的羟基的结构在活性位点处发生了最明显的变化。