一、多肽链二级结构的氢键定义及氨基酸残基间的氢键分布(论文文献综述)
高金爱,崔巍[1](2021)在《细胞穿膜肽S4(13)与质膜相互作用的分子动力学模拟》文中进行了进一步梳理细胞穿膜肽S4(13)衍生物可以作为药物载体携带核酸分子进入细胞从而发挥治疗作用,在抗肿瘤靶向治疗等领域有潜在的应用价值,但其穿膜机理目前尚不明确。采用分子模拟方法,分别搭建单个及多个S4(13)在不同的质膜和水溶液中的模型,结合常规分子动力学模拟和增强采样模拟,通过轨迹分析探究单个及多个S4(13)与不同质膜的作用方式。研究结果表明:单个S4(13)分子与细菌质膜的相互作用比与真核生物质膜的更强,而在水溶液和真核生物质膜模型中,多个S4(13)分子则倾向于聚集形成四聚体,表明其穿膜机理与四聚体胶束结构有关。本项工作从分子层面上探讨了细胞穿膜肽S4(13)的穿膜机理,为S4(13)衍生物作为药物载体的应用提供了理论依据。
王胜[2](2021)在《双结构域双功能果胶甲酯酶/多聚半乳糖醛酸酶协同催化果胶的分子机制研究》文中指出果胶是一类复杂的酸性杂多糖,广泛存在于高等植物的细胞壁中。果胶酶作为一类特异水解果胶底物的混合酶,广泛用于果汁澄清等众多工业中。根据作用底物方式的不同,可将其分为酯酶和解聚酶两大类。果胶甲酯酶作用于甲酯化的果胶底物,催化甲氧酯产生果胶酸和甲醇。多聚半乳糖醛酸酶则作用于多聚半乳糖醛酸链的α-1,4-D-糖苷键,产生单个或寡聚的半乳糖醛酸。对于双功能果胶酶高效协同降解果胶多糖的分子机制研究,将不仅加深双功能酶协同降解果胶的规律性认知,更为果胶酶的准确应用以及理性设计高效的双功能果胶酶提供坚实的科学依据。本研究以一个新颖的真菌斜卧青霉Penicillium oxalicum SX6来源的双结构域双功能果胶甲酯酶/多聚半乳糖醛酸酶S6A为核心材料,首先研究了N端结构域果胶甲酯酶S6PE的催化机理。基于已报道晶体结构信息,采用分子置换技术获得了S6PE与十糖底物的复合物结构模型,针对催化通道中与底物结合相关的残基进行统计分析,并对关键氨基酸位点进行功能验证。结果表明,催化通道内的位点(Q156、V199、F203、Q205、R261、W263、R264、W288和D124)共同维持底物分子的正确活性构象。基于关键氨基酸残基与底物分子间的相互作用网络分析,进一步确定了S6PE的底物特异性催化机理:-3到-1位糖环偏好侧链不带任何修饰的半乳糖醛酸分子,+1到+3位糖环偏好侧链带甲酯化修饰的半乳糖醛酸分子。然后,采用类似的策略研究了双功能酶S6A的C端结构域多聚半乳糖醛酸酶S6PG的催化机理。采用分子对接技术获得了S6PG与四糖底物Gal A4的复合物结构模型,并针对S6PG中与底物结合相关的氨基酸进行功能验证。结果表明,S6PG对于侧链不带任何修饰的果胶底物具有严格偏好性。位于+1,-2和-3位糖环Gal A羧基分别由R666、K668、H633、Y701、H551、S618和S595等氨基酸固定,将其分别突变成丙氨酸后酶活性大幅度降低或丧失,说明底物羧基基团的识别主要由上述氨基酸来实现。此外,底物上的羟基基团与关键氨基酸形成氢键网络,维持了糖环在催化过程中的构象稳定性。最后,对双功能酶S6A中S6PE和S6PG协同水解果胶分子的机制展开了研究。果胶甲酯酶S6PE作为果胶降解的限速酶,当其与S6PG组合时还原糖的产量较S6PG单独作用提高了5倍。双功能酶S6A中S6PE与S6PG同时作用于果胶底物,以分子内协同相互作用的方式极大的提高了果胶的水解效率,在第120 min时体系中总还原糖的量是S6PE与S6PG以1:1组合的1.6倍。以5 mg/m L的粗柑橘皮和苹果渣果胶为底物,双功能酶S6A所产还原糖的量分别为7,400和7,600μM,水解终产物为单糖、二糖和三糖以及末端带有一个甲酯化修饰的三糖和四糖,为食品加工副产物再利用提供了理论依据。
赵明[3](2021)在《大豆肽不溶性聚集体的形成过程和解聚研究》文中指出大豆肽是大豆蛋白的酶解产物,具有抗氧化,降血压,促进脂质代谢等功能特性。但在大豆蛋白酶解过程中,会不可避免地产生大豆肽不溶性聚集体(ISPA),此类酶解副产物最高可达40%,极大的降低了大豆肽产率。本论文以提高大豆肽产率为出发点,比较了不同蛋白酶对大豆分离蛋白(SPI)酶解形成ISPA的影响,总结了ISPA的形成规律,并探索了pH-偏移法、超声处理法、乳化剂法对ISPA解聚的影响,在此基础上比较了三种方法的协同作用。本论文的主要研究内容和结果如下:首先,比较了不同蛋白酶对酶解形成ISPA的影响。碱性蛋白酶、复合蛋白酶和风味蛋白酶酶解SPI产生的ISPA含量分别为24.2%,30.9%,36.3%。利用能够打破不同分子间作用力的还原剂分别溶解三种ISPA,发现三种ISPA在含有能够破坏疏水相互作用力的十二烷基硫酸钠(SDS)溶液中超过90%,表明ISPA的分子间作用力以疏水相互作用为主。体外消化实验发现ISPA耐胃消化但有较高的肠消化率。同时,氨基酸分析显示,ISPA中富含各类必需氨基酸,营养价值有待开发。进一步利用凝胶排阻色谱发现,组成ISPA的肽段和可溶大豆肽具有相似的相对分子质量分布,均集中于180 Da~3kDa,表明ISPA是酶解过程中形成的大豆肽自发聚集的结果。其次,为进一步明确ISPA的形成过程,研究了4 h的酶解过程中ISPA平均粒径和酶解液表面疏水性的变化。结果显示,酶解前80 min酶解液的表面疏水值迅速增至3438.4,表明酶解过程中产生的肽段含有大量疏水性氨基酸残基,且ISPA的平均粒径增至330.2 nm,表明肽段间逐渐形成较大颗粒。但碱性条件下SPI酶解液的浊度随着酶解时间延长从0.9不断降低至0.1,说明ISPA易溶于碱。在酶解液从pH 9回调至pH 7的过程中,ISPA的含量由2.7%增加至24.2%,表明pH是影响ISPA生成率的主要原因。最后,为了提高大豆肽产率,本论文比较了pH-偏移法,超声法,乳化剂法对ISPA解聚的影响。三种方法将大豆肽产率从74.5%分别提高至84.6%,81.9%和78.5%。其中,pH-偏移和超声还可以将大豆肽的平均粒径由242.6 nm分别降至103.0 nm和149.9 nm,使酶解液中大豆肽形成紧密结构。使用解聚方法后,大豆肽的DPPH·和ABTS·+自由基清除能力提高,表明解聚方法能够使更多的大豆肽段从ISPA中溶出至上清液。氨基酸分析显示,三种解聚方法使ISPA中疏水氨基酸进一步积累(>40%),表明疏水相互作用是限制ISPA解聚的主要原因。在此基础上进一步分析了三种解聚方法的协同作用,发现pH-偏移和超声复合作用对ISPA解聚程度最大,能够将大豆肽产率从74.5%提高至86.4%,目标相对分子质量的大豆肽产率(≤3 kDa)从68.8%提高至77.5%,为优化SPI酶解工艺和合理利用ISPA提供了技术支撑和理论基础。
朱乐东[4](2021)在《生物酶作用下典型有机氯代污染物的降解和代谢活化机理研究》文中研究指明有机氯代污染物广泛存在于多种环境介质中,在空气、水、土壤、沉积物和生物群样品中都可检测到它们的存在。环境中的有机氯代污染物来自于化工废水、农药的生产和使用、工业材料的使用、垃圾焚烧以及氯消毒的副产物等。有机氯代污染物会造成生态环境的污染、加剧了人类健康风险、危害了野生动植物种群的多样性。研究有机氯代染物降解和代谢的方法有物理法、化学法和生物法等。其中,生物法是从不同的菌株中提取出可以处理污染物的酶来解决严峻的环境污染问题。理解酶催化外源污染物在生物体内的代谢转化机制,对于评价环境污染物的转化归趋、清洁生产、毒理效应以及健康风险等具有重要意义。研究酶及酶催化反应的方法多种多样,可分为实验研究和计算模拟研究两类。其中计算模拟以量子化学方法为基础,可以在微观尺度上研究反应机理,探索环境污染在酶作用下的转化路径和产物分布。同时可以捕捉和定性实验方法中无法检测到的活性中间体,减少实验方法的盲目性,增强对酶催化反应的理解和应用。分子动力学(MD)和量子力学与分子力学联用(QM/MM)的方法是研究酶及酶催化反应的重要工具。本文采用MD、密度泛函理论(DFT)和QM/MM的方法研究了典型氯代有机污染物的转化归趋,通过计算模拟对它们的降解和代谢机理进行了预测分析。探讨了酶中关键氨基酸的作用,并结合Rosetta软件为设计高效的酶变体提供了理论依据。通过对酶催化反应机制的微观研究,补充验证了实验方法的结果,完善了对酶催化反应的认识并促进了其在环境领域的应用。详细研究内容包含以下四部分:一、粘康酸内酯化酶对氯代粘康酸的内酯化机机理氯代粘康酸是氯苯在降解过程中重要的有毒中间产物。本论文使用QM/MM方法,在原子水平上研究了粘康酸内酯化酶(aanti-MLE)对两种同分异构的氯代粘康酸(2-cis,cis-氯代粘康酸和3-cis,cis-氯代粘康酸)的内酯化降解过程。反应的机理分为两步,第一步是分子内的成环反应,第二步是氢转移过程。同一种底物在酶空间的摆放位置不同会影响反应的机制,所以在研究中提出了两种氯代粘康酸在anti-MLE作用下的四种反应模型,并提供了反应中不稳定中间体的构型。结合单点能计算绘制出四种反应模型的势能剖面图,并指出了两种氯代粘康酸在酶环境中的优势反应路径。结合DFT计算,对比了非酶环境与酶环境下的催化反应能垒,验证了酶促反应的高效性和专一性。利用氨基酸静电影响分析,为后续设计高效酶变体提供了理论指导,3-cis.cis-氯代粘康酸中的氨基酸残基Arg51、Gln294以及2-cis,cis-氯代粘康酸中的Asn193,可以作为修饰酶的定向突变对象。本论文明确了氯代粘康酸的降解机理,完善了氯苯及其衍生物的降解路径,同时也为高效酶变体的设计提供了理论指导。二、非血红素2,3双加氧酶的催化反应机理联苯2,3-二加氧酶(BphA)是有氧降解联苯及多氯联苯过程中的第一个Rieske型酶,在环境中芳香族污染物的降解过程中起着关键作用。本论文采用QM/MM方法研究了工程酶BphAEII9催化下联苯和4,4’-二氯联苯的降解转化机理。研究了[FeⅢ-OOH]2+作用下的的双加氧过程,反应过程包含三个步骤,第一步生成环氧化中间体的步骤是协同反应机理,并为整个双加氧反应的速控步,经过第二步反应生成了碳正离子中间体,最后一步是含铁络合物与碳正离子底物之间的相互作用。通过氨基酸静电影响的分析并结合Rosetta氨基酸耐受序列分析,提出可以通过对氨基酸 Phe227、Val287、His323、Leu333、Ile336、Arg340 和Thr341进行突变修饰,将它们作为未来定向突变研究的重点目标,以提高联苯类化合物在环境中的降解效率。本论文补充完善了 BphA降解联苯类化合物的机理,为BphA的酶工程研究提供了突变位点和候选残基的参考。三、P450酶活性中心催化转化2,2’,3,3’,6,6’-六氯联苯的机制研究细胞色素P450酶(CYPs)在多氯联苯(PCBs)的生物转化中起重要作用。本论文应用MD模拟,QM/MM和DFT方法研究了 CYP2B6催化PCB136的代谢活化和转化过程。发现PCB136首先被Compound I催化转化,在Cα和Cβ位点发生的亲电加成会生成不同的活性中间体,酮式中间体或者环氧化中间体。苯环碳原子上的π亲电加成反应是反应的速控步,且发生在Cβ的亲电加成能垒比Cα上的高10.9 kcal/mol,Cα是亲电加成反应的优势位点。并探究了生成的活性中间体在不同活性氧簇自由基作用下进一步转化为毒性更强的羟基化产物的过程,预测的主要产物与前人的产物检测实验结果相符。通过非共价相互作用、静电相互作用等多种分析阐明了十个氨基酸残基在底物识别和反应中的关键作用,其中氨基酸残基Val367对亲电加成反应有明显的抑制作用。通过计算也补充证实了实验上卤素-π相互作用是CYP2B6对卤代环境污染物的高亲和力和选择性代谢重要因素的猜想。在忽略周围氨基酸残基作用的前提下,形变能-相互作用能分析中,π亲电加成反应仍具有较高的形变能。对于存在相似反应机理的PCB136降解研究,本论文的结果指出,可以通过导入基因突变以降低反应中较高的形变能来指导微生物降解PCBs的研究。四、P450酶活性中心催化双氯芬酸的研究双氯芬酸(DCF)作为一种新兴环境污染物,带来了亟待解决的环境污染问题成为全球环保主义者关注的主题。本论文利用MD模拟、氨基酸相互作用分析以及蛋白虚拟突变设计,研究了提升对DCF降解效率的酶变体突变候选残基。通过计算替换氨基酸后蛋白质-配体复合物的自由能变化来评估残基间的相互作用对复合物稳定性的贡献,复合物的稳定性也决定着DCF的降解效率。采用MD模拟确定了 5个结构柔性区域,通氨基酸相互作用网络(RIN)结构和中心度分析选定扰动残基的序号,结合Rosetta确定突变位点并计算突变体与野生型酶的自由能变化情况,在270个突变体中选定了R70A/G/K、F82V/S/K/N/E/Q、V85A/H、L1 77V、L178Y、R190M/Q、A241G/I/D/E/M 和 T245H/EW 等 25 个具有明显提升作用的突变候选。为提升CYP105D7对DCF的降解效率提供了理论依据,且为分子改造实验提供了候选残基。
祝红玉[5](2021)在《基于L-苏氨酸多肽聚合物的自组装与温敏性水凝胶的研究》文中研究说明基于多肽的智能型刺激响应材料,由于其具有良好的生物相容性和生物可降解性,以及独特的二级结构和可调性,在生物医学相关领域中显示出广阔的应用潜力。然而在目前的自组装多肽体系中,通过二级结构控制刺激响应功能的材料非常有限,而通过多肽β-折叠调控多肽水凝胶材料响应功能的研究更是罕见。本论文以侧链含羟基的L-苏氨酸构建的均聚物与侧羟基不同修饰(甲氧基、苄基与乙酰基)的衍生共聚物为研究对象,通过1H-NMR、DMA、DLS、TEM、FTIR、13C-NMR以及CD等表征手段,系统性的探究了基于L-苏氨酸的均聚物与不同衍生共聚物的自组装与温敏性能。通过调控侧羟基修饰基团与多肽链段长度,制备出球形聚集体、蠕虫状聚集体、纳米纤维、纳米棒以及纳米片等不同形态的组装结构,并利用β-折叠结构的温度响应特性,分别构建出具有凝胶-溶胶转变行为、溶胶-凝胶转变行为以及凝胶-溶胶-凝胶双重温度转变行为的多种多肽水凝胶材料。首先,合成了L-苏氨酸均聚物(PLT),其链段长度可控、分子量分布窄。PLT均聚物具有一定的亲水性,当嵌段长度小于等于7时,可在水中形成透明溶液,并以无规卷曲的二级构象自组装成球形聚集体,表现出与PEG相似的温敏性能,但不易形成温敏性水凝胶。然后,将聚乙二醇单甲醚(mPEG)与PLT共聚,制备了分子量可控、分子量分布窄的mPEG-b-PLT。研究发现,mPEG链长度的变化对多肽链的二级结构、自组装形貌影响不明显,始终以无规卷曲的球形自组装聚集体存在,不利于水凝胶的形成;PLT链段的增长可使多肽二级结构由无规卷曲向β-折叠转变,自组装形貌从球形聚集体向纳米纤维转变,有利于自组装成水凝胶。升温时由于β-折叠结构的纳米纤维向无规卷曲的球形聚集体转变以及mPEG的脱水作用,致使该水凝胶表现出特异的力学性能。其次,对比研究了mPEG-b-PLT与mPEG-b-聚(L-缬氨酸)共聚物(mPEG-b-PLV)在水中的二级结构、自组装及温敏性能的差异。研究表明,当多肽侧基亲水羟基转变为疏水烷基基团时,有利于β-折叠结构的形成,倾向于自组装成纳米棒,其水溶液在升温时显示出良好的溶胶-凝胶转变性能。再次,将L-苏氨酸的侧羟基分别用甲氧基、苄基与乙酰基进行修饰,探索了不同侧基修饰对mPEG-b-PLT衍生共聚物的二级结构、自组装结构及温敏性能的影响。研究发现,当L-苏氨酸的侧羟基被甲氧基修饰时,多肽链可形成α-螺旋结构,共聚物可自组装成蠕虫状聚集体,共聚物水溶液在升高温度时由于PEG的脱水作用与多肽α-螺旋向β-折叠的转变致使其在生理温度附近发生溶胶-凝胶的转变。当L-苏氨酸的侧羟基被苄基修饰后,由于苯环的π-π堆积作用与增强的疏水相互作用,多肽链倾向于形成规整的β-折叠结构并自组装成纳米纤维,共聚物水溶液在室温下就可自组装成透明水凝胶;当温度升高时,多肽链的β-折叠结构会逐渐分解,自组装形貌从纳米纤维向球形聚集体转变,致使该自组装水凝胶发生凝胶-溶胶的转变行为。当L-苏氨酸的侧羟基被乙酰基修饰后,由于较为刚性的侧基酯键基团削弱了原来多肽链之间的强氢键作用,致使其还是以无规卷曲的二级结构存在,但由于酯键的疏水性使共聚物在水中自组装成纳米片结构,并在一定浓度下自组装成水凝胶,但在温度作用下,该水凝胶不能发生凝胶-溶胶转变。最后,基于β-折叠结构随温度的分解特性与PEG的脱水作用制备了具有凝胶-溶胶-凝胶双重转变的温敏性水凝胶,其转变温度可通过多肽的链段长度与浓度调控。机理研究表明:低温凝胶的形成是由于多肽自组装的纳米纤维交联引起的,升温时,初次凝胶-溶胶的转变是由于多肽的侧链苄基的极性随温度升高而增强致使多肽的β-折叠结构分解、纳米纤维向球形聚集体转变而引起的;而二次溶胶-凝胶的转变则是由于高温时PEG的脱水作用所致。综上所述,本文合成了一系列基于L-苏氨酸的均聚物和侧羟基不同修饰的L-苏氨酸与聚乙二醇的共聚物,获得了不同的纳米自组装结构(球形、蠕虫状、纳米片、纳米棒以及纳米纤维),并通过侧羟基修饰和嵌段长度调控获得具有溶胶-凝胶转变、凝胶-溶胶转变以及凝胶-溶胶-凝胶双重转变的温敏性水凝胶,在生物医学领域有潜在的应用价值。本论文通过调控多肽链段的二级结构以赋予材料环境响应特性对多肽智能响应材料的设计和构建也具有重要的启示意义。
李保玲[6](2021)在《氧化亚油酸介导的肌原纤维蛋白加工性能劣变机制及改善研究》文中提出肉及其制品是人类膳食中多种营养物质的优质来源,在肉及其制品的生产加工、储藏和运输过程中脂肪和蛋白质氧化是无法避免的自然现象,这也是导致肉制品的加工性能、品质特性和营养价值下降的重要原因。肌原纤维蛋白(MP)作为肌肉蛋白的主要成分,对于肉制品加热过程中三维凝胶网络结构的形成和最终产品的质构特征起着决定性作用。因此本课题通过构建亚油酸-脂肪氧合酶氧化体系,首先系统探究脂质氧化对MP的结构、加工性能(凝胶性和乳化性)及热诱导凝胶体外消化率的影响,明确氧化程度与MP的结构修饰、加工性能及消化率改变之间的内在关联及其分子机制;然后以氧化损伤MP作为研究对象,系统探究食品添加剂对氧化损伤蛋白凝胶性能的改善作用,这对有效改善氧化损伤蛋白的功能特性、提高肉类食品的品质和出品率、促进肉制品加工产业的健康发展具有重要实际意义。本论文主要研究内容及结果如下:(1)在脂质氧化体系(0.5-10.0 mmol/L亚油酸,3750U/mL脂肪氧合酶)条件下,研究了脂质氧化诱导的肌原纤维蛋白理化性质、凝胶性能以及凝胶体外消化率的变化。结果表明随着亚油酸浓度的增加,MP的氧化导致羰基的形成、总巯基和自由氨基含量的下降、Zeta电位绝对值的降低、蛋白质的去折叠化以及由此导致的蛋白粒径的增大和溶解度的下降;加热前轻度的氧化对MP的凝胶特性没有明显影响,而过度氧化会显着降低MP的凝胶性能以及热诱导凝胶的消化率。(2)探究了在脂质氧化体系下不同氧化程度对MP乳化性能的影响。结果表明不同氧化程度对猪MP乳化性能的影响具有显着差异,适度氧化导致乳液平均粒径下降(d3,2和d4,3)、Zeta电位绝对值增加、表观黏度增强、储能模量(G’)和损耗模量(G")以及界面吸附蛋白质百分比(AP%)增加,在一定程度上提高了 MP的乳化活性和乳化稳定性;但过度氧化则会严重破坏MP的乳化性能。(3)在代表性氧化强度下(10.0 mmol/L亚油酸,3750 U/mL脂肪氧合酶)构建氧化损伤肌原纤维蛋白,系统研究焦磷酸钠(PP),谷氨酰胺转氨酶(TG)及其组合(PP+TG)对氧化损伤猪肉MP凝胶性能的影响,为改善氧化损伤蛋白的功能特性提供理论依据。结果显示,PP处理明显改变了氧化损伤MP的构象,使得氧化损伤MP凝胶的微观结构更加均匀、细腻,持水性能显着增强,但凝胶强度增加幅度有限;TG处理显着改善了氧化损伤MP的凝胶强度,但其持水性无明显改善,其凝胶微观结构存在着表面粗糙、形状不规则等问题;PP+TG处理使得氧化损伤MP凝胶性能显着改善,表现为凝胶三维网络结构更加细密、均匀,凝胶强度和持水性能均显着增加。综合看来,PP和TG协同使用效果最好,可以有效改善氧化损伤MP的凝胶性能。(4)探究焦磷酸钠,赖氨酸(Lys)及其组合(PP+Lys)对氧化损伤MP凝胶性能的改善效应。结果表明PP处理显着改变了蛋白结构,溶解度增加、蛋白的平均粒径(d3,2和d4,3)降低,同时氧化损伤MP的成胶行为也发生了明显改变,但其对凝胶性能改善效果有限;Lys处理下氧化损伤MP的构象发生变化,平均粒径下降、凝胶性能显着增强,但其溶解度无明显改善,同时单独Lys处理有增加MP剪切应力的趋势。PP+Lys的组合使用表现出最好的增强效果,显着提高了氧化损伤MP凝胶的持水性能和凝胶强度(P<0.05),MP凝胶的结构也更加细腻、致密,因此可将PP+Lys结合作为氧化MP凝胶性能增强剂用于肉品加工。(5)为了更好地满足消费者对“低钠、无磷”健康肉制品的追求,创新性的研究了 Lys、TG及其组合(Lys+TG)对氧化损伤MP凝胶性能的改善效应。结果显示Lys的添加显着提高了氧化损伤MP的α-螺旋含量,降低了MP的粒径,提高了 MP凝胶的蒸煮得率和凝胶强度(P<0.05)。而TG处理使凝胶的α-螺旋含量略有降低,但提高了凝胶的断裂强度。Lys+TG的组合整体改善效果最好,MP凝胶呈现出细腻、光滑、致密的网络结构,同时氧化损伤MP经Lys+TG处理后的成胶能力明显强于未氧化MP。因此,通过结合使用Lys和TG可以显着提高氧化损伤MP的凝胶性能。
饶恒军[7](2020)在《金纳米颗粒复合物及冠醚抑制胰岛素淀粉样聚集的研究》文中进行了进一步梳理蛋白质是生命活动的主要执行者,每种蛋白质都具有特定的空间构象以发挥其独有的生理功能。但在一些非正常的环境中,蛋白质结构会发生变化进而错误折叠形成不溶性纤维,最后积聚为淀粉样沉积或细胞内涵体,引起代谢紊乱。病理学研究表明,大约50种淀粉样蛋白与特定的人类疾病密切相关,如阿尔兹海默症、帕金森症和II型糖尿病等等,这些疾病给人类健康和社会发展带来极大的危害。延迟或抑制淀粉样蛋白的纤维化聚集成为一种极具潜力的治疗淀粉样变性疾病的策略。同时,蛋白质的纤维化聚集性质也会给蛋白质类药物的生产、储存和运输过程造成影响,从而对其安全使用造成极大的风险,这也是生物医学领域中亟待解决的问题。在本论文中,我们以胰岛素作为模型蛋白,设计了两种不同类型的抑制剂,借助现代生物物理学技术和计算机模拟方法,研究抑制剂对胰岛素的聚集动力学、聚集形貌以及细胞毒性的影响,同时分析了抑制剂与胰岛素之间的相互作用机制以及抑制机理。相关研究结果可为淀粉样疾病的治疗以及生物制剂(如胰岛素)的储藏和临床使用提供一定的理论参考和应用指导。本文的主要研究结果如下:1)利用两种不同的合成方法(传统的柠檬酸钠还原后接枝桑色素;桑色素直接原位还原)分别制备了三种不同粒径桑色素修饰的金纳米颗粒,进而探究其对胰岛素聚集的抑制作用。发现两种金纳米颗粒均具有良好的抑制效果。Th T荧光实验表明抑制剂可以延长聚集过程的成核期时间、降低稳定期的荧光强度;CD结果表明抑制剂可以降低胰岛素纤维的β-折叠含量,保留一定程度的α-螺旋结构;TEM和AFM图像展示了抑制剂的加入会使胰岛素形成更短更细的纤维,甚至是无定形聚集体;细胞毒性实验表明抑制剂可以降低聚集诱导的细胞毒性。同时,还发现两种金纳米颗粒的抑制效果呈现浓度依赖性,且与纳米颗粒的粒径和制备方法密切相关,直接原位还原法得到的金纳米颗粒具有更好的抑制效果。此外,对比分析了桑色素修饰的金纳米颗粒抑制剂与单纯的金纳米颗粒和桑色素的抑制效果差异,发现桑色素修饰的金纳米颗粒具有协同抑制作用。2)研究了三类不同结构的冠醚(未修饰的、羟甲基修饰的和苯环修饰的冠醚)对胰岛素淀粉样聚集的抑制作用。发现苯环修饰的冠醚抑制效果最佳,Th T荧光强度降低最多,明显降低了胰岛素纤维β-折叠的含量,诱导胰岛素形成更为短小的纤维。此外,三类冠醚分子的抑制效果也具有浓度依赖性。
李彦儒[8](2020)在《从有限构象搜索空间角度预测蛋白质折叠速率》文中提出蛋白质折叠速率常数是研究和分析蛋白质折叠机制的重要动力学参数。提高蛋白质折叠速率的可预测性,有助于认识蛋白质折叠机制。一条蛋白质链拥有天文数字的随机构象,然而天然构象仅为其一,因此蛋白质不可能采用在氨基酸水平上的无偏随机搜索策略获得天然构象,这正是所谓的利文索尔悖论(Levinthal’s paradox)。体内和体外实验均表明,单域球蛋白质折叠时间平均约在毫秒量级。蛋白质的巨大构象空间与快速折叠事实之间的矛盾,可能通过两个途径来解释:一是,蛋白质要采取不利于错误构象的有偏搜索策略来发现天然构象(Zwanzig等的观点);二是,蛋白质要采取有限构象搜索空间的策略发现其天然态构象(Finkelstein、Englander、Dill等的观点)。蛋白质折叠过程遵循哪种策略,目前还处于争论阶段,但从最近的理论和实验研究结果看,似乎第二种观点略占上风。如果从结果论的角度来审视这个问题,那么能够定量地解释多数蛋白质折叠速率的那个假设应该更具合理性。为此,我们基于有限构象搜索空间的思想,从两个不同的途径减小构象搜索空间,提出了定量化预测蛋白质折叠速率的模型。蛋白质折叠速率范围从10-3s-1到106s-1跨越9个数量级,虽然各种蛋白质的折叠速率差异巨大,但折叠速率对蛋白质的结构细节非常不敏感。蛋白质的主链扭角取值分布决定了其结构框架,因此,我们组在2015到2017年间提出一个粗粒化的结构描述参数——累积主链扭角(Cumulative Backbone Torsion Angles,CBTA),发现此参数是蛋白质进行折叠所要搜索的构象空间的一个可能的表示。该参数不仅与蛋白质的大小相关,并且与蛋白质的结构拓扑相关。黄文敏、梁慧和王灵灵曾先后将此参数应用在不同的数据集上,检验其对蛋白质折叠速率的预测性能,发现该参数对折叠速率的预测能力高效且稳定。在这些研究的基础上,提出一个想法,就是由CBTA所表示的构象搜索空间的大小是否存在冗余?能否进一步减小构象空间而保证折叠速率的预测精度不降低甚至有所提高?基于这个想法,定义了一个可能是对构象搜索空间的更为精确表示的参数——有效累积主链扭角(Effective Cumulative Backbone Torsion Angles,CBTAeff)。CBTAeff是在CBTA的基础上,只考虑最优氨基酸的扭角贡献,而忽略掉那些在折叠动力学和热力学上均不重要的氨基酸的扭角贡献。也就是说,假设在蛋白质折叠中,构象搜索过程只在那些重要氨基酸的构象排布上花时间。不出所料,在几个较大的蛋白质折叠速率实验资料集上检验,CBTAeff模型都获得了至少不低于CBTA模型的预测精度和稳定性。这个结果表明,蛋白质折叠过程所要搜索的构象空间应该仅仅是整个构象空间中的一小部分,以至于它可以快速发现天然态构象。此外,如果蛋白质残基的折叠以及随机构象搜索仅仅发生在二级结构层面,而二级结构再通过非局域相互作用包装成三级结构,这将会大大地减少构象搜索成本,从而实现快速折叠。基于这样的假设,2014年,Rollins和Dill提出以二级结构为折叠单位的折叠子漏斗模型(Foldon Funnel Model),该模型成功地估计了跨越9个数量级的93个蛋白质折叠速率,折叠速率预测值与实验值的相关性R2=0.63。Finkelstein和Garbuzynskiy基于折叠单位为二级结构的假设,成功地解释了利文索尔悖论。Englander等采用质子交换(Hydrogen Exchange,HX)实验技术对几个蛋白质的折叠过程进行了研究,提出一个关于蛋白质逐步折叠的折叠子(foldon)假设。这些理论的和实验的研究均指向了同一个折叠图像,即将折叠的构象搜索空间缩小在二级结构范围。遵循这样的思路,提出了以二级结构为折叠单位,采用过渡态理论,以蛋白质二级结构数的平方根估计势垒高度,平均每个二级结构中参与长程相互作用的残基数估计前因子,构建了一个蛋白质折叠速率的预测模型。在包含159个已知折叠速率的蛋白质样本集上检验模型,折叠速率预测值与实验值之间判定系数R2=0.73。若进一步在前因子项中仅考虑最优氨基酸组分的影响,判定系数略有提高,达到R2=0.75,结果优于现有的经验模型。结果表明,蛋白质的二级结构数量及其配置是控制折叠速率的基本要素。并且,该模型还支持了Englander等提出的折叠子假设所暗示的折叠图景,为深入研究蛋白质折叠机制提供了有价值的线索。总之,蛋白质折叠过程仅搜索有限构象空间,二级结构是一个可能的有限折叠构象搜索单元。本研究中没有考虑二级结构形成时的协同效应,但这种协同效应有可能是进一步减少构象搜索时间的重要因素之一,这一点是在今后的研究中改进的一个可能方向。
解晓明[9](2020)在《寡肽与多价基元的二维组装及动态响应性》文中研究指明寡肽组装可形成多样的纳米结构以及丰富的功能性材料,已在生物医学和纳米技术领域表现出潜在的应用价值。其中,组装结构和维度的有效调控是获得功能材料的关键。目前关于短肽一维组装或由一维组装所产生的三维网络结构已有大量的报道,其结构调控策略已经较为成熟。然而,由寡肽组装形成的二维结构或材料却依然面临巨大挑战。在本论文中,我们以阳离子寡肽为主要构筑基元,通过引入不同的功能性客体分子去调控寡肽的组装行为以期构筑肽基二维组装结构并探索其潜在的功能应用。借助寡肽侧链残基的响应性以及构筑基元间的非共价作用力成功构建了一类新型二维片层结构,包括:光响应的寡肽二维抗菌剂,能量耗散的二维组装体和二维有序纳米阵列。本论文的研究内容主要包括以下三方面:1.利用主客体作用将两端含偶氮苯基团的阳离子寡肽与三枝杈β-环糊精交联组装,在中性水溶液中成功构筑了光响应的智能抗菌材料,通过改变照射光的波长可实现二维片层结构与零维纳米球之间的可逆转变,同时伴随着其抗菌活性的变化。利用这一特性,我们在时空维度上实现对细菌活性的精确调节。2.利用静电作用驱动阳离子寡肽与多金属氧酸盐在水溶液中进行离子自组装。当所得球形组装体暴露在紫外光下,球形结构将自发的转变为超薄二维片层结构。这类二维组装体只有在持续的紫外光照射下才能维持其结构的稳定性,是一类特殊的能量耗散的二维组装体系。我们通过调节多金属氧酸盐的尺寸及其与短肽分子堆积的关联性揭示了这种耗散体系的组装机理。3.在前面工作的基础上,我们通过优化阳离子寡肽序列及多金属氧酸盐的尺寸构建了热力学稳定的二维组装体,并实现了多金属氧酸盐在二维片层内有序排列。这些研究表明超分子共组装是一种构建阳离子寡肽二维组装体的有效方法。多重非共价键的引入不仅有利于高组装体的稳定性和组装速率,也为构建热力学稳定的平衡态二维组装以及能量耗散的非平衡态二维组装供了更多可行性。
汪燕[10](2020)在《基于AFM力谱技术研究药物存在下的血清蛋白表面特性和力学行为》文中研究表明蛋白质依靠其独特的空间结构和生物力学特性,参与了体内大部分的生命活动。一方面,蛋白质的功能主要在体液中进行,通过蛋白与蛋白或其他分子间的作用实现。另一方面,蛋白质的表面特性和力学性能改变时,会影响对应体系的功能。基于这两点,研究蛋白质在特定环境中的表面特性和力学行为,对深入理解蛋白质的功能意义重大。溶液环境会对蛋白质的力学特性产生影响,其中药物分子是一个重要因素。选择牛血清白蛋白(Bovine serum albumin,BSA)为研究蛋白,氨基糖苷(Aminoglycosides,AGs)、喹诺酮(Quinolones,QLs)、大环内酯(Macrolides,MLs)和泰乐菌素(Tetracyclines,TCs)为研究药物。考察这几类药物环境下的BSA间的力学行为,并分析其与药物结构特征的关系,有助于后续建立基于力学测定的药物分析方法和相关筛选模型。原子力显微技术(atomic force microscopy,AFM)在蛋白质的成像和力学测定上具有极高的优越性。因此,本文主要利用AFM的成像模式和力谱技术,研究了药物对BSA表面特性和力学行为的影响机制。体现在以下几个方面:(1)利用化学修饰法制备了自组装BSA层并进行了表征。通过Au-S键将16巯基烷基酸(MHA)固定到金片表面,用N羟基琥珀酰亚胺(NHS)和1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)-碳化二亚胺盐酸盐(EDC)活化MHA分子后,将BSA通过酰胺键共价连接到MHA末端,形成表面均匀、性质稳定的BSA层。AFM成像、接触角(CA)、X射线光电子能谱(XPS)和掠入射X射线衍射(GIXRD)测试分别对裸金片、MHA分子层、BSA分子层进行表征,结果显示:1)原子力显微技术(Atomic Force Microscopy,AFM)形貌特定中,三种表面颗粒的尺寸和分布不同,表面平均高度分别为2.474、3.141和5.375 nm,依次增加的高度0.667和2.234 nm符合MHA和BSA分子的长度范围;2)CA测试表明金片表面为疏水性,MHA和BSA层表面为亲水性,且BSA亲水性更强;3)GIXRD测试结果表明对比裸金片,MHA和BSA层均在0~15°角范围内有特征峰,特征峰发生明显变化;(4)XPS测试显示三个样品表面测定的元素组成与对应的分子层成分一致。(2)AFM法测定AGs、QLs、MLs、TCs对BSA粘附力学的影响。通过力-距曲线表征分子间拉脱(Pull-off)事件,获得蛋白层间粘附力(((6(9))。通过高斯拟合得到最大概率分布值表征粘附力,与对照组相比,在药物浓度10μM溶液中,((6(9)均有不同程度下降,整体顺序为TCs<QLs<MLs<AGs;另外,同类药物中的((6(9)也有差异。采用泊松分布法计算单对BSA分子间的特异性作用力(4))和非特异性作用力(),研究不同浓度的药物下单分子对间作用。结果显示,加入药物分子后,AGs中4)减小,且有浓度饱和现象,几乎不变。QLs和MLs中减小,具有浓度饱和性,4)无明显变化。TCs中4)和均不变,与浓度也无相关性。几种药物均会影响BSA粘附力,且影响机制不同,从单分子水平上看,可能与BSA和药物结合力有关,由结果推断BSA与AGs结合力为氢键,与QLs、MLs为范德华力或疏水作用,与TCs为静电作用。(3)使用裸探针,在AFM的成像和摩擦力谱(Friction Force Microscopy,FFM)模式下测定不同药物对BSA分子层表面特性的影响,利用多种参数对BSA层表面特性进行量化后,与对照组对比发现:1)药物溶液中的蛋白水合作用减弱,BSA层出现聚集和横向扩散。表面更光滑,平均高度和平均粗糙度(6)均有不同程度下降,无明显规律;2依据多粗糙峰的弹性接触模式,探针扫描BSA层表面获得摩擦力-加载力曲线显示,在一定范围内,摩擦力与法向加载力呈线性关系,当超过有效载荷时,蛋白层开始发生横向断裂事件,基于von Mises屈服准则,计算得到BSA层的断裂时的凹陷深度δ和屈服强度。对照组和所有药物中,δ和均无明显差别,推断BSA的表面强度与药物分子无关,仅与蛋白本身的弹性性能有关。(4)探针蛋白功能化后,多分子接触事件引起的测定误差可通过稀释接触面的蛋白密度来降低。一方面,MHA层表面的摩擦力-加载力曲线表明MHA层表面无断裂事件,且整体摩擦力较小,说明MHA分子不影响BSA层表面的摩擦测定。另一方面,通过混合连接正十二烷基硫醇(DNM)和BSA分子,增加CH3这一惰性基团生成混合(P/C)层。利用FFM模式测定三种密度(P:C=1:0,1:1,1:2)的摩擦力-加载力曲线,结果显示,三种密度的蛋白层表面均出现断裂事件,摩擦力变化趋势相似;蛋白密度增加时,断裂载荷和摩擦系数均减小,说明混合SAMs具有更好的摩擦性能,依据Eyring模型推断可能是因为外层更大无序和更高分子迁移率的结果。考虑到蛋白密度过低时,蛋白层的横向断裂将不再明显;而蛋白密度越高,探针扫描时对表面产生更大的损耗。因此P:C=1:1的混合蛋白层具有较好的测定性能用于后续恒载摩擦力测定。(5)利用FFM模式研究P/C(1:1)混合层在不同药物环境中的摩擦力。通过摩擦力-加载力曲线和实时形貌图显示载荷为1 n N时,蛋白层会保持良好的形貌和摩擦特性。采集恒载1 n N条件下功能化的探针与基底间的摩擦力值。结果显示,与对照组相比,不同药物中的值有不同程度的下降,整体下降率顺序为TCs<QLs<MLs<AGs。同类药物中的也有差异,与((6(9)呈线性关系。由于惰性基团-CH3几乎无影响,推断P/C层摩擦力主要来自BSA分子间的摩擦作用,的下降可能与BSA分子间粘附力下降有关。(6)为考察力学显微技术的合理性,通过光谱学(紫外、荧光、拉曼)和分子对接方法验证了BSA和药物相的结合力和结合构象。结果表明:1)BSA和几类药物都发生结合反应,BSA与药物结合位点和方式不同;2)通过SERS图谱发现,BSA二级结构的相对含量基本不变,推断结合药物后,BSA的构象在三级结构水平上发生变化,由于蛋白质三级结构的变化依赖二级键作用,这与AFM粘附力测定结果一致;3)分子对接研究BSA与药物的结合力和结合构象。利用Surflex-dock对接方法,Naproxen与BSA对接复合物作为对接模型,对BSA和药物分子进行对接,结果显示BSA和四类药物的结合方式不同,对接复合物构象不同。结合光谱测定结果表明:BSA与AGs的结合力主要为氢键,与QLs为疏水作用,与MLs为静电力和范德华力,与TCs为静电力与氢键。这与AFM粘附力测定的推断结果基本吻合,也说明不同类药物的影响基于BSA和药物的结合构象和结合方式。(7)力学测试、分子对接结果和药物参数的相关性研究表明了同类药物下BSA分子间作用力与各类药物分子的相应参数有关。具体表现为:作用力差异在AGs药物中取决于药物的分子量、空间结构和氢键供体数的差异;MLs中取决于药物的分子量、可接触表面积和范德华表面积的差异;QLs中取决于疏水性值的差异;TCs药物中的差异不显着。这解释了同类药物中BSA层间粘附力和P/C层间恒载摩擦力具有差异的原因。综上所述,本文利用AFM的成像和力谱技术研究了不同药物环境下BSA层的表面特性和BSA分子间力学行为,并通过光谱法和分子对接进行验证,获得了BSA间作用力与药物结构的相关性结论,对后续建立基于力学测定的药物分析方法和筛选模型具有指导意义。
二、多肽链二级结构的氢键定义及氨基酸残基间的氢键分布(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、多肽链二级结构的氢键定义及氨基酸残基间的氢键分布(论文提纲范文)
(1)细胞穿膜肽S4(13)与质膜相互作用的分子动力学模拟(论文提纲范文)
1 研究方法 |
1.1 构建分子动力学模拟体系 |
1.2 常规分子动力学模拟 |
1.3 伞形采样分子动力学模拟 |
1.4 分子动力学轨迹分析 |
2 结果与讨论 |
2.1 轨迹分析判断体系的稳定性 |
2.2 单个S4(13)分子与不同质膜相互作用对比 |
2.3 多个S4(13)分子与不同质膜相互作用对比 |
2.4 单分子和多分子S4(13)与不同质膜作用时的构象变化 |
2.5 单个S4(13)分子与不同质膜结合时的氢键相互作用 |
2.6 多个S4(13)分子在水相的聚集 |
3 结论 |
附录 |
(2)双结构域双功能果胶甲酯酶/多聚半乳糖醛酸酶协同催化果胶的分子机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 果胶 |
1.1.1 果胶概况 |
1.1.2 果胶结构 |
1.2 果胶酶 |
1.2.1 果胶酶的来源 |
1.2.2 果胶酶的分类 |
1.3 果胶甲酯酶的研究进展 |
1.3.1 果胶甲酯酶的蛋白结构 |
1.3.2 果胶甲酯酶的催化机制 |
1.3.3 底物结合方式以及底物特异性 |
1.4 多聚半乳糖醛酸酶的研究进展 |
1.4.1 多聚半乳糖醛酸酶的蛋白结构 |
1.4.2 多聚半乳糖醛酸酶的催化域 |
1.4.3 多聚半乳糖醛酸酶的催化机制 |
1.5 双功能糖苷水解酶研究进展 |
1.6 本研究的目的与意义 |
第二章 S6A中 N端结构域果胶甲酯酶S6PE的催化机理研究 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 菌株和载体 |
2.1.2 培养基和试剂的配制 |
2.1.3 试剂以及试剂盒 |
2.1.4 实验仪器设备 |
2.1.5 引物合成以及核酸测序 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 同源建模 |
2.2.2 分子对接 |
2.2.3 N端结构域果胶甲酯酶S6PE的定点突变 |
2.2.4 果胶甲酯酶S6PE及其突变体的诱导表达与纯化 |
2.2.5 果胶甲酯酶S6PE及其突变体的活性测定 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 S6PE同源建模 |
2.3.2 分子置换获得S6PE与六糖底物的复合物结构模型 |
2.3.3 S6PE与十糖底物结合相关残基分布情况分析 |
2.3.4 底物结合残基丙氨酸扫描分析 |
本章小结 |
第三章 S6A中C端结构域多聚半乳糖醛酸酶的催化机理研究 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 菌株和载体 |
3.1.2 培养基和试剂的配制 |
3.1.3 试剂以及试剂盒 |
3.1.4 实验仪器设备 |
3.1.5 引物合成以及核酸测序 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 同源建模 |
3.2.2 分子对接 |
3.2.3 C端结构域多聚半乳糖醛酸酶S6PG的定点突变 |
3.2.4 S6PG以及突变体酶的诱导表达以及纯化 |
3.2.5 多聚半乳糖醛酸酶的活性标准曲线的制作 |
3.2.6 S6PG以及突变体的活性测定 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 S6PG的同源建模 |
3.3.2 分子对接获得S6PG与四聚半乳糖醛酸复合物结构 |
3.3.3 S6PG与四糖底物结合相关残基分布情况分析 |
3.3.4 底物结合相关残基的功能分析 |
本章小结 |
第四章 S6A中 S6PE与 S6PG协同降解果胶分子机制研究 |
4.1 实验材料 |
4.1.1 菌株和载体 |
4.1.2 培养基和试剂的配制 |
4.1.3 试剂以及试剂盒 |
4.1.4 实验仪器设备 |
4.1.5 引物合成以及核酸测序 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 S6PE、S6PG和 S6A的定点突变 |
4.2.2 S6A以及突变体活性测定 |
4.2.3 S6PE与 S6PG最佳水解方式分析 |
4.2.4 S6A中 S6PE与 S6PG协同水解果胶产物的时程分析 |
4.2.5 柑橘以及苹果中粗果胶的提取 |
4.2.6 粗提柑橘果胶以及苹果果胶水解产物质谱分析 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 双功能酶 S6A与单酶 S6PE,S6PG水解果胶效果分析 |
4.3.2 S6A中 S6PE与 S6PG结构域分子内协同相互作用验证 |
4.3.3 S6A水解柑橘与苹果粗提果胶效果分析 |
4.3.4 粗提柑橘果胶以及苹果果胶水解产物质谱分析 |
本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(3)大豆肽不溶性聚集体的形成过程和解聚研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语表 |
1 绪论 |
1.1 大豆肽的制备 |
1.2 不溶性肽聚集体的形成 |
1.2.1 动物蛋白酶解过程中的不溶性肽聚集体 |
1.2.2 植物蛋白酶解过程中的不溶性肽聚集体 |
1.3 不溶性肽聚集体的分子间作用力 |
1.3.1 非共价作用力 |
1.3.2 共价作用力 |
1.4 立题背景和意义 |
1.5 主要研究内容 |
2 材料与方法 |
2.1 材料与设备 |
2.1.1 实验材料和试剂 |
2.1.2 实验仪器与设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 大豆分离蛋白酶解液的制备 |
2.2.2 大豆分离蛋白水解度的测定 |
2.2.3 ISPA和大豆肽的制备 |
2.2.4 ISPA分子间作用力的测定 |
2.2.5 ISPA的解聚 |
2.2.6 ISPA的氨基酸组成的测定 |
2.2.7 ISPA的体外消化 |
2.2.8 ISPA的形貌表征 |
2.2.9 ISPA的盐离子稳定性 |
2.2.10 ISPA的傅里叶变换红外光谱 |
2.2.11 ISPA圆二色谱的测定 |
2.2.12 酶解液浊度的测定 |
2.2.13 酶解液表面疏水性的测定 |
2.2.14 酶解液中ISPA的超滤分离 |
2.2.15 大豆肽粒径和电位的测定 |
2.2.16 大豆肽上清液抗氧化活性的测定 |
2.2.17 ISPA和大豆肽相对分子质量分布的测定 |
2.2.18 数据处理和分析 |
3 结果与讨论 |
3.1 不同酶对ISPA的理化性质的影响 |
3.1.1 水解度 |
3.1.2 ISPA的生成率 |
3.1.3 底物浓度对ISPA生成率的影响 |
3.1.4 ISPA的分子间作用力 |
3.1.5 ISPA的相对分子质量分布 |
3.1.6 ISPA的盐离子稳定性 |
3.1.7 ISPA的氨基酸组成 |
3.1.8 ISPA的模拟体外消化 |
3.1.9 ISPA的表观形貌 |
3.2 酶解过程中ISPA的形成机制 |
3.2.1 酶解液浊度的变化 |
3.2.2 pH回调过程中ISPA生成率的变化 |
3.2.3 酶解过程中表面疏水性的变化 |
3.2.4 酶解过程中ISPA粒径和电位的变化 |
3.2.5 酶解过程中ISPA盐离子稳定性的变化 |
3.2.6 酶解过程中ISPA二级结构的变化 |
3.3 PH-偏移对ISPA解聚的影响 |
3.3.1 pH-偏移对大豆肽得率的影响 |
3.3.2 pH-偏移对大豆肽粒径和电位的影响 |
3.3.3 pH-偏移对大豆肽抗氧化活性的影响 |
3.3.4 pH-偏移对ISPA相对分子质量分布的影响 |
3.3.5 pH-偏移对ISPA氨基酸组成的影响 |
3.4 超声对ISPA解聚的影响 |
3.4.1 超声对大豆肽得率的影响 |
3.4.2 超声对大豆肽粒径和电位的影响 |
3.4.3 超声对大豆肽抗氧化活性的影响 |
3.4.4 超声对ISPA相对分子质量分布的影响 |
3.4.5 超声对ISPA氨基酸组成的影响 |
3.5 乳化剂对ISPA的解聚的影响 |
3.5.1 乳化剂对大豆肽得率的影响 |
3.5.2 乳化剂对大豆肽粒径和电位的影响 |
3.5.3 乳化剂对大豆肽抗氧化活性的影响 |
3.5.4 乳化剂对ISPA相对分子质量分布的影响 |
3.5.5 乳化剂对ISPA氨基酸组成的影响 |
3.6 复合解聚法在大豆肽生产过程中的应用 |
3.6.1 复合解聚法对大豆肽产率的影响 |
3.6.2 复合解聚法对大豆肽抗氧化活性的影响 |
3.6.3 复合解聚法对大豆肽粒径的影响 |
3.6.4 复合解聚法对大豆肽相对分子质量分布的影响 |
3.6.5 复合解聚法对ISPA二级结构的影响 |
3.6.6 复合解聚方法在大豆肽生产中的应用 |
主要结论和展望 |
主要结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(4)生物酶作用下典型有机氯代污染物的降解和代谢活化机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 有机氯代化合物的环境水平、毒性效应和生物转化过程 |
1.1.1 氯代粘康酸 |
1.1.2 联苯和多氯联苯 |
1.1.3 双氯芬酸 |
1.2 生物酶 |
1.2.1 生物酶简介 |
1.2.2 生物酶的作用机制 |
1.2.3 生物酶的理性设计 |
1.2.4 生物酶与环境 |
1.3 基本理论和计算方法 |
1.3.1 量子化学方法 |
1.3.2 过渡态理论简述 |
1.3.3 分子力学与分子动力学方法 |
1.3.4 量子力学与分子力学联用方法 |
1.4 论文选题思路及研究内容 |
1.5 论文技术路线 |
第二章 粘康酸内酯化酶对氯代粘康酸的内酯化机理 |
2.1 前言 |
2.2 计算方法 |
2.2.1 体系建模与分子动力学模拟 |
2.2.2 DFT计算方法 |
2.2.3 QM/MM计算 |
2.2.4 氨基酸静电影响 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 分子动力学结果分析 |
2.3.2 氯代粘康酸的内酯化机理与能量信息 |
2.3.3 反应过程与构型信息 |
2.3.4 氨基酸静电影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 非血红素2,3双加氧酶的催化反应机理 |
3.1 前言 |
3.2 计算方法 |
3.2.1 计算模型与分子动力学模拟 |
3.2.2 QM/MM计算 |
3.2.3 范德华表面静电势 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 分子对接与动力学结果分析 |
3.3.2 双加氧反应机理与能量信息 |
3.3.3 [Fe~Ⅲ-OOH]~(2+)络合物 |
3.3.4 范德华分子表面静电势分析 |
3.3.5 氨基酸静电影响分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 P450酶活性中心催化转化2,2’,3,3’,6,6’-六氯联苯的机制研究 |
4.1 前言 |
4.2 计算方法 |
4.2.1 计算模型与分子动力学模拟 |
4.2.2 QM/MM方法 |
4.2.3 非共价相互作用分析方法 |
4.2.4 Boltzmann平均能垒 |
4.2.5 形变能-相互作用能模型 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 分子动力学分析 |
4.3.2 亲电加成反应机理 |
4.3.3 活性中间体的转化 |
4.3.4 非共价相互作用分析 |
4.3.5 分子表面静电势和平均局部离子化能 |
4.3.6 氨基酸静电影响分析 |
4.3.7 DIAS分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 P450酶活性中心催化双氯芬酸的研究 |
5.1 前言 |
5.2 计算方法 |
5.2.1 体系模型搭建 |
5.2.2 氨基酸相互作用网络 |
5.2.3 计算蛋白突变 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 分子动力学分析 |
5.3.2 氨基酸相互作用网络分析 |
5.3.3 虚拟突变分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
发表论文 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(5)基于L-苏氨酸多肽聚合物的自组装与温敏性水凝胶的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩略词表 |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 多肽及多肽的合成 |
1.2.1 构建多肽的基本单元--氨基酸 |
1.2.2 多肽的合成 |
1.3 多肽自组装 |
1.3.1 自组装的驱动力 |
1.3.2 外部环境对自组装的影响 |
1.3.3 多肽结构对自组装的影响 |
1.3.4 典型的自组装多肽 |
1.4 多肽水凝胶 |
1.4.1 温敏性水凝胶 |
1.4.2 pH响应水凝胶 |
1.4.3 光响应水凝胶 |
1.5 课题的提出和实验计划 |
第二章 L-苏氨酸均聚物自组装行为及其水凝胶温敏性的探究 |
2.1 前言 |
2.2 材料和试验 |
2.2.1 材料 |
2.2.2 O-苄基-L-苏氨酸的制备 |
2.2.3 O-苄基-L-苏氨酸NCA的制备 |
2.2.4 聚(L-苏氨酸)均聚物的合成 |
2.2.5 核磁共振氢谱测试 |
2.2.6 凝胶渗透色谱测试 |
2.2.7 均聚物水溶性研究 |
2.2.8 圆二色光谱测试 |
2.2.9 均聚物在水中自组装形貌测试 |
2.2.10 均聚物在水中的水合粒径测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 BnLT-NCA的制备与表征 |
2.3.2 PLT的合成与表征 |
2.3.3 PLT均聚物的自组装行为 |
2.3.4 PLT均聚物的温敏性研究 |
2.3.5 温敏性水凝胶的探究 |
2.4 小结 |
第三章 mPEG-b-PLT的自组装行为及水凝胶温敏性的研究 |
3.1 前言 |
3.2 材料与试验 |
3.2.1 材料 |
3.2.2 大分子引发剂mPEG-NH_2的制备 |
3.2.3 聚乙二醇单甲醚-b-聚(L-苏氨酸)的合成 |
3.2.4 聚乙二醇单甲醚-b-聚(L-缬氨酸)的合成 |
3.2.5 单体与聚合物的化学结构表征 |
3.2.6 聚合物的性能表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 大分子引发剂mPEG-NH_2的制备与表征 |
3.3.2 LV-NCA的化学结构表征 |
3.3.3 嵌段长度对共聚物的自组装及其温敏性水凝胶的影响 |
3.3.4 侧链基团对共聚物的自组装行为及其水凝胶温敏性的影响 |
3.4 小结 |
第四章 侧链修饰对mPEG-b-PLT的自组装行为及水凝胶温敏性的影响 |
4.1 前言 |
4.2 材料与试验 |
4.2.1 材料 |
4.2.2 mPEG_(22)-b-PBnLT_7的合成 |
4.2.3 聚乙二醇单甲醚-b-聚(O-甲基-L-苏氨酸)的合成 |
4.2.4 聚乙二醇单甲醚-b-聚(O-乙酰基-L-苏氨酸)的合成 |
4.2.5 单体与聚合物化学结构分析 |
4.2.6 聚合物的性能表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 开环聚合所用单体的制备与表征 |
4.3.2 共聚物的制备与表征 |
4.3.3 L-苏氨酸侧羟基修饰对共聚物自组装行为的影响 |
4.3.4 L-苏氨酸侧羟基修饰对共聚物水凝胶温敏性的影响 |
4.4 小结 |
第五章 mPEG-b-PBnLT双重热响应水凝胶调控与研究 |
5.1 前言 |
5.2 材料与试验 |
5.2.1 材料 |
5.2.2 mPEG-b-PBnLT的制备 |
5.2.3 共聚物化学结构表征 |
5.2.4 共聚物的性能表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 共聚物化学结构的表征 |
5.3.2 共聚物水凝胶的双温敏响应行为 |
5.3.3 双温敏水凝胶的转变机理 |
5.4 小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
(6)氧化亚油酸介导的肌原纤维蛋白加工性能劣变机制及改善研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
中英文缩略词表 |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 肌原纤维蛋白的组成 |
1.2.1 肌球蛋白 |
1.2.2 肌动蛋白 |
1.2.3 肌动球蛋白 |
1.3 肌原纤维蛋白的氧化机理及其对性能的影响 |
1.3.1 蛋白氧化机理 |
1.3.2 蛋白氧化与脂肪氧化的关系 |
1.3.3 氧化对蛋白理化性质及功能特性的影响 |
1.4 相关添加剂的性质及其应用 |
1.4.1 焦磷酸钠 |
1.4.2 谷氨酰胺转氨酶 |
1.4.3 赖氨酸 |
1.5 本研究的立题依据、研究意义与主要研究内容 |
1.5.1 立题依据及研究意义 |
1.5.2 主要研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
2 氧化亚油酸对肌原纤维蛋白胶凝行为及热诱导凝胶体外消化率的影响 |
2.1 前言 |
2.2 实验材料与设备 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 主要实验试剂 |
2.2.3 主要实验仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 MP的提取 |
2.3.2 MP的氧化处理 |
2.3.3 脂肪氧化测定 |
2.3.4 MP的化学及结构变化 |
2.3.5 Zeta电位和粒度测定 |
2.3.6 溶解度测定 |
2.3.7 SDS-PAGE分析 |
2.3.8 凝胶性能测定 |
2.3.9 数据分析 |
2.4 实验结果与分析 |
2.4.1 脂质氧化 |
2.4.2 MP样品氨基酸残基的侧链修饰情况 |
2.4.3 MP内源性色氨酸荧光强度的变化 |
2.4.4 MP样品Zeta电位和粒径的变化 |
2.4.5 MP溶解度的变化 |
2.4.6 SDS-PAGE |
2.4.7 MP凝胶性能的变化 |
2.5 本章小结 |
3 脂肪氧合酶催化亚油酸氧化对猪肌原纤维蛋白乳化性能的影响 |
3.1 前言 |
3.2 实验材料与设备 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 主要实验试剂 |
3.2.3 主要实验仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 MP的提取及样品制备 |
3.3.2 MP乳液的乳化活性和乳化稳定性的测定 |
3.3.3 MP乳液的粒度测定 |
3.3.4 MP乳液的Zeta电位测定 |
3.3.5 MP乳液的界面蛋白含量测定 |
3.3.6 MP乳液的流变学特性 |
3.3.7 MP乳液的微观结构表征 |
3.3.8 MP乳液的疏水相互作用和氢键作用表征 |
3.3.9 数据分析 |
3.4 结果与分析 |
3.4.1 氧化MP乳液的乳化活性和乳化稳定性分析 |
3.4.2 氧化MP乳液的粒度变化 |
3.4.3 氧化MP乳液的Zeta电位变化 |
3.4.4 氧化MP乳液的界面蛋白含量 |
3.4.5 氧化MP乳液的流变学特性 |
3.4.6 氧化MP乳液的微观结构 |
3.4.7 氧化MP乳液的疏水相互作用及氢键作用 |
3.5 本章小结 |
4 焦磷酸钠与谷氨酰胺转氨酶对氧化损伤MP凝胶性能的协同改善效应 |
4.1 前言 |
4.2 实验材料与设备 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 主要实验试剂 |
4.2.3 主要实验仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 MP的提取、氧化以及PP和TG处理 |
4.3.2 二级结构分析 |
4.3.3 三级结构分析 |
4.3.4 粒度测定 |
4.3.5 SDS-PAGE分析 |
4.3.6 溶解度测定 |
4.3.7 MP热诱导凝胶的制备 |
4.3.8 MP凝胶微观结构的测定 |
4.3.9 数据分析 |
4.4 结果与分析 |
4.4.1 PP和TG处理对氧化损伤MP二级结构的影响 |
4.4.2 PP和TG处理对氧化损伤MP三级结构的影响 |
4.4.3 PP和TG处理对氧化损伤MP粒径的影响 |
4.4.4 PP和TG处理对氧化损伤MP交联聚集行为的影响 |
4.4.5 PP和TG处理对氧化损伤MP溶解度的影响 |
4.4.6 PP和TG处理对氧化损伤MP凝胶性能的影响 |
4.4.7 PP和TG处理对氧化损伤MP凝胶微观结构的影响 |
4.5 本章小结 |
5 焦磷酸钠和L-赖氨酸对氧化损伤MP凝胶性能的协同改善作用 |
5.1 前言 |
5.2 实验试剂与设备 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 主要实验试剂 |
5.2.3 主要实验仪器 |
5.3 主要实验方法 |
5.3.1 MP的提取、氧化及PP和Lys处理 |
5.3.2 MP的构象变化 |
5.3.3 MP的粒径变化 |
5.3.4 MP的溶解度测定 |
5.3.5 MP的凝胶性能测定 |
5.3.6 数据分析 |
5.4 实验结果与分析 |
5.4.1 不同处理对MP二级结构的影响 |
5.4.2 不同处理对MP三级结构的影响 |
5.4.3 不同处理对MP粒径的影响 |
5.4.4 不同处理对MP溶解度的影响 |
5.4.5 不同处理对MP流变性能的影响 |
5.4.6 不同处理对MP凝胶的持水性、凝胶强度和白度影响 |
5.4.7 不同处理对MP凝胶微观结构的影响 |
5.4.8 不同处理方式对MP凝胶二级结构的影响 |
5.5 本章小结 |
6 赖氨酸和谷氨酰胺转氨酶协同改善氧化损伤MP的凝胶性能 |
6.1 前言 |
6.2 实验材料与设备 |
6.2.1 实验原料 |
6.2.2 主要试验试剂 |
6.2.3 主要实验仪器 |
6.3 实验方法 |
6.3.1 MP的提取、氧化以及Lys和TG处理 |
6.3.2 MP的构象变化 |
6.3.3 MP的Zeta电位和粒径变化 |
6.3.4 MP的溶解度测定 |
6.3.5 MP的SDS-PAGE分析 |
6.3.6 MP的凝胶性能测定 |
6.3.7 数据分析 |
6.4 实验结果与分析 |
6.4.1 蛋白构象变化 |
6.4.2 蛋白Zeta电位和粒度变化 |
6.4.3 蛋白的溶解度变化 |
6.4.4 蛋白的交联聚集情况变化 |
6.4.5 凝胶性能 |
6.5 结论 |
7 主要结论、创新点及展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(7)金纳米颗粒复合物及冠醚抑制胰岛素淀粉样聚集的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 淀粉样变性疾病 |
1.1.1 蛋白质结构及折叠 |
1.1.2 蛋白质错误折叠与淀粉样变性疾病 |
1.1.3 淀粉样蛋白纤维化聚集动力学 |
1.1.4 淀粉样纤维的细胞毒性 |
1.2 胰岛素及其纤维化聚集研究 |
1.2.1 胰岛素简介 |
1.2.2 胰岛素结构 |
1.2.3 胰岛素纤维化聚集相关研究 |
1.3 淀粉样蛋白聚集抑制剂 |
1.3.1 小分子类抑制剂 |
1.3.2 纳米颗粒抑制剂 |
1.3.3 多肽类抑制剂 |
1.3.4 金属螯合剂 |
1.4 本课题主要研究内容 |
第2章 桑色素修饰的金纳米颗粒抑制胰岛素聚集的研究 |
2.1 实验材料和方法 |
2.1.1 实验材料和仪器 |
2.1.1.1 实验材料 |
2.1.1.2 实验仪器 |
2.1.2 实验方法 |
2.1.2.1 溶液配制 |
2.1.2.2 桑色素修饰金纳米颗粒的合成 |
2.1.2.3 金纳米颗粒的表征 |
2.1.2.4 胰岛素的纤维化聚集抑制实验 |
2.1.2.5 ThT荧光光谱测试 |
2.1.2.6 浊度测试 |
2.1.2.7 圆二色光谱(CD)分析 |
2.1.2.8 透射电子显微镜(TEM)分析 |
2.1.2.9 原子力显微镜(AFM)分析 |
2.1.2.10 荧光显微镜分析 |
2.1.2.11 刚果红(CR)结合实验 |
2.1.2.12 动态光散射(DLS)测试 |
2.1.2.13 胰岛素-抑制剂结合实验 |
2.1.2.14 细胞毒性实验 |
2.1.2.15 计算机分子模拟 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 金纳米颗粒的制备与表征 |
2.2.2 金纳米颗粒对胰岛素纤维化聚集动力学的影响 |
2.2.3 金纳米颗粒对胰岛素淀粉样纤维形态的影响 |
2.2.4 胰岛素与金纳米颗粒抑制剂相互作用的研究 |
2.2.5 金纳米颗粒对胰岛素纤维引起的细胞毒性的抑制作用 |
2.2.6 金纳米颗粒抑制胰岛素聚集的分子机理 |
2.3 本章小结 |
第3章 冠醚对胰岛素纤维化聚集抑制效果的研究 |
3.1 实验材料和方法 |
3.1.1 实验材料和仪器 |
3.1.1.1 实验材料 |
3.1.1.2 实验仪器 |
3.1.2 实验方法 |
3.1.2.1 溶液配制 |
3.1.2.2 胰岛素淀粉样纤维的制备实验 |
3.1.2.3 胰岛素聚集动力学测定 |
3.1.2.4 胰岛素二级结构分析 |
3.1.2.5 胰岛素聚集形貌分析 |
3.1.2.6 计算机分子模拟 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 冠醚对胰岛素聚集动力学的影响 |
3.2.2 冠醚对胰岛素聚集形貌的影响 |
3.2.3 冠醚抑制胰岛素聚集的分子机理 |
3.3 本章小结 |
第4章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 主要创新点 |
4.3 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(8)从有限构象搜索空间角度预测蛋白质折叠速率(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
第二章 数据集与研究方法 |
2.1 数据集 |
2.2 折叠构象空间的解释 |
2.3 多元线性回归分析 |
2.3.1 数学模型 |
2.3.2 回归系数的估计 |
2.4 已有的典型折叠速率预测模型 |
2.5 判定系数 |
2.6 平均绝对误差 |
2.7 自助法抽样 |
2.8 交叉验证 |
第三章 有效累积主链扭角模型 |
3.1 引言 |
3.1.1 蛋白质分类 |
3.1.2 蛋白质折叠类型 |
3.1.3 二面角 |
3.1.4 蛋白质折叠的构象空间 |
3.2 有效累积主链扭角的定义 |
3.3 预测模型 |
3.4 有效累积主链扭角预测折叠速率的性能分析 |
3.4.1 形状因子β的最优值 |
3.4.2 有效累积主链扭角模型预测蛋白质折叠速率 |
3.4.3 有效累积主链扭角模型预测性能分析 |
3.4.4 与其他字母表的比较 |
3.5 讨论 |
3.6 小结 |
第四章 以二级结构为折叠单元预测折叠速率 |
4.1 引言 |
4.2 以二级结构为折叠单元预测蛋白质折叠速率的模型 |
4.2.1 二级结构片段的计数方案 |
4.2.2 定义天然态二级结构序 |
4.2.3 模型 |
4.3 以二级结构为折叠单元预测折叠速率性能评价 |
4.3.1 模型预测结果 |
4.3.2 模型预测结果的稳定性分析 |
4.3.3 模型预测性能比较 |
4.4 讨论 |
4.4.1 模型的可调参数 |
4.4.2 异常值的讨论 |
4.4.3 折叠漏斗模型的评价 |
4.4.4 模型暗示的折叠图像 |
4.5 小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 存在的问题与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(9)寡肽与多价基元的二维组装及动态响应性(论文提纲范文)
提要 |
摘要 |
Abstract |
第一章 寡肽自组装超分子体系研究进展 |
第一节 寡肽自组装研究进展 |
§1.1.1 肽的基本结构特征 |
第二节 自组装寡肽分子类型 |
§1.2.1 二肽与芳香二肽 |
§1.2.2 其它线型寡肽 |
§1.2.3 脂肪肽 |
§1.2.4 环肽 |
§1.2.5 螺旋肽 |
§1.2.6 类肽 |
§1.2.7 肽核酸及其衍生物 |
第三节 寡肽分子的响应性自组装体系 |
第四节 寡肽组装体的维度和结构控制 |
§1.4.1 寡肽二维组装结构的特点 |
§1.4.2 寡肽二维组装体的应用 |
第五节 寡肽共组装体系类型 |
§1.5.1 氢键共组装 |
§1.5.2 配位共组装 |
§1.5.3 主客体识别共组装 |
§1.5.4 静电力共组装 |
§1.5.4.1 阳离子寡肽与有机小分子客体共组装 |
§1.5.4.2 阳离子寡肽与有机大分子客体共组装 |
§1.5.4.3 阳离子寡肽与无机阴离子客体共组装 |
第六节 论文选题思路 |
参考文献 |
第二章 阳离子寡肽与环糊精的二维组装及光控抗菌性 |
第一节 实验部分 |
§2.1.1 实验试剂 |
§2.1.2 表征方法与实验仪器 |
§2.1.3 三枝杈β-环糊精的合成 |
§2.1.4 9-Fmoc-4-偶氮苯基-苯丙氨酸(Fmoc-azo)的制备与表征 |
§2.1.5 阳离子寡肽的制备与表征 |
§2.1.6 阳离子寡肽/三枝杈β-环糊精交联聚集体的制备 |
§2.1.7 抗菌实验 |
§2.1.8 细胞增殖及细胞毒性检测 |
第二节 阳离子寡肽与三枝杈β-环糊精的组装结构 |
§2.2.1 阳离子寡肽与三枝杈β-环糊精的二维组装 |
§2.2.2 二维薄层纳米片的形成机理 |
§2.2.3 P1/tri-β-CD交联聚集体的光控可逆组装 |
第三节 光响应二维纳米片的可控抗菌性 |
§2.3.1 二维片层结构的抗菌活性 |
§2.3.2 二维片层结构的时空抗菌活性 |
§2.3.3 二维片层结构的生物相容性 |
第四节 小结 |
参考文献 |
第三章 光驱动的非平衡组装构筑肽基二维超薄纳米片 |
第一节 实验部分 |
§3.1.1 实验试剂 |
§3.1.2 表征方法与实验仪器 |
§3.1.3 多金属氧酸盐(POMs)的制备 |
§3.1.4 阳离子寡肽的制备与表征 |
§3.1.5 阳离子寡肽/多金属氧酸盐离子组装体的制备 |
第二节 阳离子寡肽/多金属氧酸盐的二维组装 |
§3.2.1 多金属氧酸盐的拓扑结构与尺寸大小 |
§3.2.2 阳离子寡肽与多金属氧酸盐的组装形貌 |
§3.2.3 阳离子寡肽与多金属氧酸盐的光响应可逆组装 |
§3.2.4 阳离子寡肽与多金属氧酸盐的耗散组装机理 |
第三节 小结 |
参考文献 |
第四章 阳离子寡肽与多金属氧酸盐的二维有序组装 |
第一节 实验内容 |
§4.1.1 实验试剂 |
§4.1.2 表征方法与实验仪器 |
§4.1.3 多金属氧酸盐(POMs)的制备 |
§4.1.4 阳离子寡肽的制备与表征 |
§4.1.5 阳离子寡肽/多金属氧酸盐离子组装体的制备 |
第二节 阳离子寡肽与多金属氧酸盐的组装结构 |
§4.2.1 阳离子寡肽与多金属氧酸盐的二维组装形貌 |
§4.2.2 阳离子寡肽与多金属氧酸盐的二维组装机理 |
第三节 小结 |
参考文献 |
第五章 结论与展望 |
作者简介 |
致谢 |
(10)基于AFM力谱技术研究药物存在下的血清蛋白表面特性和力学行为(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
英汉缩略词对照表 |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 问题的提出及研究意义 |
1.3 AFM的工作原理和生物学应用 |
1.3.1 AFM的工作原理 |
1.3.2 FFM的原理和生物学应用 |
1.4 本文的研究思路 |
1.5 本文的研究内容 |
1.6 本文的创新之处 |
2 BSA分子层的制备与表征 |
2.1 引言 |
2.2 材料和仪器 |
2.3 实验方法与步骤 |
2.3.1 金基底的制备 |
2.3.2 探针的功能化和基底的修饰 |
2.3.3 AFM成像测试 |
2.3.4 CA测试 |
2.3.5 GIXRD测试 |
2.3.6 XPS测试 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 蛋白分子的自组装 |
2.4.2 AFM形貌表征 |
2.4.3 CA测试 |
2.4.4 GIXRD测试 |
2.4.5 XPS测试 |
2.5 本章小结 |
3 AFM测定药物对BSA粘附力的影响 |
3.1 引言 |
3.2 材料和仪器 |
3.3 实验方法与步骤 |
3.3.1 金基底的制备和清洗 |
3.3.2 金基底的功能化和蛋白修饰 |
3.3.3 探针的功能化和蛋白修饰 |
3.3.4 BSA分子间粘着力测试 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 接触力学理论及模型 |
3.4.2 单对BSA分子间断裂力的计算 |
3.4.3 不同溶液环境下的粘附力分布 |
3.4.4 不同溶液中单对BSA分子作用力计算 |
3.4.5 药物对BSA-BSA分子间作用影响的浓度饱和性研究 |
3.5 本章小结 |
4 AFM测定药物对BSA表面特性和摩擦力的影响 |
4.1 引言 |
4.2 材料和仪器 |
4.3 实验方法与步骤 |
4.3.1 基底的制备与修饰 |
4.3.2 探针的制备与修饰 |
4.3.3 分子层形貌测定 |
4.3.4 分子层摩擦性能测定 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 BSA层的聚集效应和横向扩散 |
4.4.2 BSA分子层的表面摩擦性能测定 |
4.4.3 摩擦力的计算 |
4.4.4 BSA层摩擦力与加载力的关系 |
4.4.5 BSA分子层强度的量化 |
4.4.6 MHA 分子层间和BSA分子层间表面摩擦性能 |
4.4.7 不同密度蛋白层表面的恒载摩擦力分布 |
4.4.8 不同药物环境下的恒载摩擦力分布 |
4.5 本章小结 |
5 BSA与药物相互作用研究 |
5.1 引言 |
5.2 材料和仪器 |
5.3 实验步骤 |
5.3.1 紫外-可见(UV-vis)吸收光谱 |
5.3.2 荧光分度法 |
5.3.3 表面增强拉曼散射 |
5.3.4 分子对接 |
5.4 实验结果与讨论 |
5.4.1 BSA和药物结构 |
5.4.2 UV-vis吸收光谱 |
5.4.3 药物与BSA作用的荧光光谱 |
5.4.4 SERS图谱 |
5.4.5 BSA与AG的结合模式 |
5.4.6 药物溶液中的BSA分子间作用力与药物参数的相关性 |
5.5 本章小结 |
6 主要结论及后续工作建议 |
6.1 主要结论 |
6.2 后续工作和展望 |
参考文献 |
附录 |
A 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
B 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录 |
C 学位论文数据集 |
致谢 |
四、多肽链二级结构的氢键定义及氨基酸残基间的氢键分布(论文参考文献)
- [1]细胞穿膜肽S4(13)与质膜相互作用的分子动力学模拟[J]. 高金爱,崔巍. 中国科学院大学学报, 2021(06)
- [2]双结构域双功能果胶甲酯酶/多聚半乳糖醛酸酶协同催化果胶的分子机制研究[D]. 王胜. 中国农业科学院, 2021(09)
- [3]大豆肽不溶性聚集体的形成过程和解聚研究[D]. 赵明. 江南大学, 2021(01)
- [4]生物酶作用下典型有机氯代污染物的降解和代谢活化机理研究[D]. 朱乐东. 山东大学, 2021(10)
- [5]基于L-苏氨酸多肽聚合物的自组装与温敏性水凝胶的研究[D]. 祝红玉. 电子科技大学, 2021(01)
- [6]氧化亚油酸介导的肌原纤维蛋白加工性能劣变机制及改善研究[D]. 李保玲. 陕西科技大学, 2021(09)
- [7]金纳米颗粒复合物及冠醚抑制胰岛素淀粉样聚集的研究[D]. 饶恒军. 天津大学, 2020(02)
- [8]从有限构象搜索空间角度预测蛋白质折叠速率[D]. 李彦儒. 内蒙古工业大学, 2020(02)
- [9]寡肽与多价基元的二维组装及动态响应性[D]. 解晓明. 吉林大学, 2020(08)
- [10]基于AFM力谱技术研究药物存在下的血清蛋白表面特性和力学行为[D]. 汪燕. 重庆大学, 2020(02)