二甲基精氨酸二甲胺水解酶-1的理論研究.pdf

1、二甲基精氨酸二甲胺水解酶(DDAH)是一種胞漿蛋白酶，包括DDAH-1和DDAH-2兩種亞型，能特異性水解內(nèi)源性一氧化氮合酶(NOS)抑制物一甲基胺-L-精氨酸(MMA)和非對(duì)稱二甲基胺-L-精氨酸(ADMA)而上調(diào)NOS活性，對(duì)治療由NOS功能紊亂引發(fā)的疾病有著重要的意義。大量的DDAH-1及與其抑制劑復(fù)合物品體結(jié)構(gòu)被解析，可以在原子水平上了解DDAH-1的結(jié)構(gòu)以及與其抑制劑的結(jié)合模式和相互作用。但是，靜態(tài)的結(jié)構(gòu)分析對(duì)研究DDAH-1

2、與其抑制劑相互作用時(shí)構(gòu)象的動(dòng)態(tài)變化過程是十分有限的。本論文運(yùn)用分子對(duì)接和分子動(dòng)力學(xué)模擬方法，研究DDAH-1與其抑制劑亞胺基烯丁基-L-鳥氨酸(L-VNIO)、亞胺基丙基-L-鳥氨酸(Me-L-NIO)和甲氧乙烷基-L-精氨酸(L-NMEA)的結(jié)合模式和相互作用，從而深入了解DDAH-I的結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果設(shè)計(jì)了抑制效果更強(qiáng)的亞胺基苯乙基-L-鳥氨酸(Ph-L-NIO)，希望這能對(duì)治療NOS功能紊亂的藥物設(shè)計(jì)提供參考。

3、r>　　 論文主要包括以下幾個(gè)方面的工作：
　　 1.X-ray和NMR實(shí)驗(yàn)已經(jīng)給出了DDAH-1的三維結(jié)構(gòu)，利用分子力學(xué)和分子動(dòng)力學(xué)方法，采用Discover-3程序優(yōu)化DDAH-1的三維結(jié)構(gòu)；運(yùn)用Builder程序設(shè)計(jì)配體L-VNIO、Me-L-NIO、L-NMEA和Ph-L-NIO，并用Gaussian03程序B3LYP/6-31G(d，p)水平對(duì)所有配體初始幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。
　　 2.從Frey的文獻(xiàn)得

4、知DDAH-1的活性口袋主要由以下氨基酸殘基構(gòu)成：Asp72、Phe75、Asp78、Arg97、Arg144、His172和Asp268，這里將不需再使用任何理論方法進(jìn)行搜索。分子對(duì)接采用Affinity程序，分別從收集到的10個(gè)最優(yōu)構(gòu)象中選取能量最低的構(gòu)象作為動(dòng)力學(xué)模擬的研究對(duì)象(L-DDAH-1、M-DDAH-1、N-DDAH-1和P-DDAH-1)。
　　 3.運(yùn)用Discover-3對(duì)復(fù)合物(L-DDAH-I和N-DD

5、AH-1)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)模擬。研究DDAH-1與其抑制劑(L-VNIO和L-NMEA)的相互作用和結(jié)合模式，結(jié)果表明L-VNIO比L-NMEA對(duì)DDAH-I的抑制效果強(qiáng)，得到了與實(shí)驗(yàn)中測(cè)得IC50值大小一致的結(jié)果。
　　 4.運(yùn)用Diseover-3對(duì)復(fù)合物(M-DDAH-1和P-DDAH-1)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)模擬。研究DDAH-I與其抑制劑(L-VNI0、Me-L-NIO和Ph-L-NIO)的相互作用和結(jié)合模式，結(jié)果表明：L-VNIO比