基于3D-QSAR和分子对接的酚类化合物分子修饰及其生物富集性研究

发布时间：2020-12-12 20:18

　　酚类化合物是一种重要的化工原料,广泛应用于多种行业,如农药和有机合成等,其能够在生物体内富集、在环境中迁移、毒性较强、不易生物降解,严重危害生态环境。因此,本文利用三维定量构效关系模型（3D-QSAR）和分子对接技术研究酚类化合物的生物富集性以及设计低生物富集性酚类衍生物。基于36种酚类化合物生物富集因子对数（logBCF）数据,借助比较分子相似性指数分析法（CoMSIA）和比较分子立场分析法（CoMFA）构建3D-QSAR模型,对250种酚类化合物的logBCF进行预测的同时,以五氯酚（PCP）为例分析其CoMSIA模型三维等势图。由结果可知,两种模型都能很好的预测酚类化合物的logBCF值,静电场对酚类生物富集性的影响较大;在PCP的R2、R6位点处引入电负性较小基团可显著降低化合物的logBCF值。此外,PCP与超氧化物歧化酶（SOD）的结合可导致PCP在生物体内的蓄积量减少,从而其在生物体内的生物富集性降低。利用分子对接方法将PCP分别与8种SOD进行对接,从氢键相互作用以及氨基酸残基两方面分析PCP生物富集性降低机制。由结果可知,PCP生物富集性的降低与PCP与SOD的结合有... 

【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景及其意义
        1.1.1 酚类化合物性质、环境污染及危害
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 3D-QSAR模型国内外研究现状
        1.2.2 分子对接技术国内外研究现状
        1.2.3 酚类化合物生物富集性国内外研究现状
        1.2.4 基于3D-QSAR模型的分子设计方法国内外研究现状
    1.3 存在的问题
    1.4 本文主要研究内容及意义
第2章 计算软件及方法
    2.1 SYBYL软件简介
    2.2 3D-QSAR建模方法
        2.2.1 CoMFA建模方法简介
        2.2.2 CoMSIA建模方法简介
        2.2.3 模型稳定性和可靠性评价
        2.2.4 模型三维等势图分析
    2.3 分子对接方法
        2.3.1 分子对接方法简介
        2.3.2 分子对接过程
        2.3.3 分子对接结果评价
第3章 基于3D-QSAR模型的酚类生物富集性模型
    3.1 模型数据来源
    3.2 生物富集性3D-QSAR模型
        3.2.1 酚类化合物构象优化与分子叠合
        3.2.2 生物富集性模型构建及评价
        3.2.3 生物富集性模型验证
    3.3 酚类化合物logBCF值预测
    3.4 生物富集性模型三维等势图分析
    3.5 本章小结
第4章 基于3D-QSAR/分子对接的低生物富集性酚类分子修饰
    4.1 蛋白质受体结构来源
    4.2 分子对接参数确定
    4.3 分子对接可靠性评价
    4.4 基于分子对接的分子修饰因素分析
    4.5 基于3D-QSAR/分子对接的分子修饰点位精确筛选
    4.6 基于3D-QSAR/分子对接的PCP分子修饰
        4.6.1 新型PCP分子衍生化反应能垒计算
        4.6.2 PCP衍生物生物富集性、毒性、厌氧生物降解性和迁移性评价
    4.7 本章小结
第5章 基于分子对接的酚类低生物富集性研究
    5.1 蛋白质受体结构来源
    5.2 分子对接参数确定及可靠性评价
    5.3 PCP衍生物与SOD酶对接效果分析
    5.4 基于氢键的酚类低生物富集性机理分析
    5.5 基于氨基酸种类的酚类低生物富集性机理分析
    5.6 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 本文创新点
    6.3 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]分子对接法研究多溴二苯醚衍生物与芳香化酶的作用机理[J]. 杨伟华,于红霞,王梦龙.  环境化学. 2015(05)
[2]我国24个典型饮用水源地中14种酚类化合物浓度分布特征[J]. 宋瀚文,王东红,徐雄,王海亮,陈锡超,罗茜,王子健,杜迎欣.  环境科学学报. 2014(02)
[3]氨氮胁迫对黄河鲤幼鱼肝胰脏、肾脏抗氧化性的影响[J]. 姜会民.  山东大学学报(理学版). 2012(01)
[4]分子氨对黄河鲤鱼血清抗氧化反应的影响[J]. 张红梅,姜会民.  西南大学学报(自然科学版). 2011(08)
[5]DNA依赖蛋白激酶抑制剂的CoMFA研究[J]. 赵彩红,相玉红,张亮,王飞,张卓勇.  计算机与应用化学. 2010(09)
[6]珠江口地区表层水中氯酚化合物污染研究[J]. 董军,孙丽娜,陈若虹,梁锐杰.  环境科学与技术. 2009(07)
[7]低浓度五氯酚暴露对稀有鮈鲫体内SOD活性、GSH和HSP70含量的影响[J]. 王辅明,朱祥伟,马永鹏,刘树深,刘堰.  生态毒理学报. 2009(03)
[8]有机污染物生物富集因子定量预测模型的建立与评价[J]. 秦红,陈景文,王莹,王斌,李雪花,李斐,王亚南.  科学通报. 2009(01)
[9]氯酚类化合物的微生物降解研究进展[J]. 姜梅,牛世全,展惠英,袁建梅,陈慧.  应用生态学报. 2003(06)
[10]五氯酚对鲫鱼肝脏的氧化损伤[J]. 李伟民,尹大强,周岩,张民,王连生.  农村生态环境. 2003(01)

博士论文
[1]防治心肌缺血的赤芍萜苷组分代表性成分发现和生物药剂学性质表征[D]. 柯仲成.南京中医药大学 2018
[2]松花江水体中酚类污染物时空分布及迁移转化过程研究[D]. 高鹏.哈尔滨工业大学 2011

硕士论文
[1]细胞色素P450抑制剂虚拟筛选与分子对接[D]. 晁丽.重庆大学 2014
[2]人类20S蛋白酶体抑制剂环氧酮肽和硼酸酪氨酸肽衍生物的3D-QSAR、分子对接和分子动力学研究[D]. 张虹.西北大学 2012
[3]水合铵根离子和硫酸根离子体系的理论研究[D]. 赵飞耀.辽宁师范大学 2011
[4]2，4，6-三氯酚慢性暴露对青鳉生长和生殖影响的研究[D]. 何悦.西南大学 2010



本文编号：2913209