基于3D-QSAR和分子對接的酚類化合物分子修飾及其生物富集性研究
發(fā)布時間：2020-12-12 20:18
酚類化合物是一種重要的化工原料,廣泛應用于多種行業(yè),如農(nóng)藥和有機合成等,其能夠在生物體內富集、在環(huán)境中遷移、毒性較強、不易生物降解,嚴重危害生態(tài)環(huán)境。因此,本文利用三維定量構效關系模型（3D-QSAR）和分子對接技術研究酚類化合物的生物富集性以及設計低生物富集性酚類衍生物�；�36種酚類化合物生物富集因子對數(shù)（logBCF）數(shù)據(jù),借助比較分子相似性指數(shù)分析法（CoMSIA）和比較分子立場分析法（CoMFA）構建3D-QSAR模型,對250種酚類化合物的logBCF進行預測的同時,以五氯酚（PCP）為例分析其CoMSIA模型三維等勢圖。由結果可知,兩種模型都能很好的預測酚類化合物的logBCF值,靜電場對酚類生物富集性的影響較大;在PCP的R2、R6位點處引入電負性較小基團可顯著降低化合物的logBCF值。此外,PCP與超氧化物歧化酶（SOD）的結合可導致PCP在生物體內的蓄積量減少,從而其在生物體內的生物富集性降低。利用分子對接方法將PCP分別與8種SOD進行對接,從氫鍵相互作用以及氨基酸殘基兩方面分析PCP生物富集性降低機制。由結果可知,PCP生物富集性的降低與PCP與SOD的結合有...
【文章來源】：華北電力大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：73 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景及其意義
1.1.1 酚類化合物性質、環(huán)境污染及危害
1.1.2 研究意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 3D-QSAR模型國內外研究現(xiàn)狀
1.2.2 分子對接技術國內外研究現(xiàn)狀
1.2.3 酚類化合物生物富集性國內外研究現(xiàn)狀
1.2.4 基于3D-QSAR模型的分子設計方法國內外研究現(xiàn)狀
1.3 存在的問題
1.4 本文主要研究內容及意義
第2章 計算軟件及方法
2.1 SYBYL軟件簡介
2.2 3D-QSAR建模方法
2.2.1 CoMFA建模方法簡介
2.2.2 CoMSIA建模方法簡介
2.2.3 模型穩(wěn)定性和可靠性評價
2.2.4 模型三維等勢圖分析
2.3 分子對接方法
2.3.1 分子對接方法簡介
2.3.2 分子對接過程
2.3.3 分子對接結果評價
第3章 基于3D-QSAR模型的酚類生物富集性模型
3.1 模型數(shù)據(jù)來源
3.2 生物富集性3D-QSAR模型
3.2.1 酚類化合物構象優(yōu)化與分子疊合
3.2.2 生物富集性模型構建及評價
3.2.3 生物富集性模型驗證
3.3 酚類化合物logBCF值預測
3.4 生物富集性模型三維等勢圖分析
3.5 本章小結
第4章 基于3D-QSAR/分子對接的低生物富集性酚類分子修飾
4.1 蛋白質受體結構來源
4.2 分子對接參數(shù)確定
4.3 分子對接可靠性評價
4.4 基于分子對接的分子修飾因素分析
4.5 基于3D-QSAR/分子對接的分子修飾點位精確篩選
4.6 基于3D-QSAR/分子對接的PCP分子修飾
4.6.1 新型PCP分子衍生化反應能壘計算
4.6.2 PCP衍生物生物富集性、毒性、厭氧生物降解性和遷移性評價
4.7 本章小結
第5章 基于分子對接的酚類低生物富集性研究
5.1 蛋白質受體結構來源
5.2 分子對接參數(shù)確定及可靠性評價
5.3 PCP衍生物與SOD酶對接效果分析
5.4 基于氫鍵的酚類低生物富集性機理分析
5.5 基于氨基酸種類的酚類低生物富集性機理分析
5.6 本章小結
第6章 結論與展望
6.1 結論
6.2 本文創(chuàng)新點
6.3 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
作者簡介
【參考文獻】：
期刊論文
[1]分子對接法研究多溴二苯醚衍生物與芳香化酶的作用機理[J]. 楊偉華,于紅霞,王夢龍. 環(huán)境化學. 2015(05)
[2]我國24個典型飲用水源地中14種酚類化合物濃度分布特征[J]. 宋瀚文,王東紅,徐雄,王海亮,陳錫超,羅茜,王子健,杜迎欣. 環(huán)境科學學報. 2014(02)
[3]氨氮脅迫對黃河鯉幼魚肝胰臟、腎臟抗氧化性的影響[J]. 姜會民. 山東大學學報(理學版). 2012(01)
[4]分子氨對黃河鯉魚血清抗氧化反應的影響[J]. 張紅梅,姜會民. 西南大學學報(自然科學版). 2011(08)
[5]DNA依賴蛋白激酶抑制劑的CoMFA研究[J]. 趙彩紅,相玉紅,張亮,王飛,張卓勇. 計算機與應用化學. 2010(09)
[6]珠江口地區(qū)表層水中氯酚化合物污染研究[J]. 董軍,孫麗娜,陳若虹,梁銳杰. 環(huán)境科學與技術. 2009(07)
[7]低濃度五氯酚暴露對稀有鮈鯽體內SOD活性、GSH和HSP70含量的影響[J]. 王輔明,朱祥偉,馬永鵬,劉樹深,劉堰. 生態(tài)毒理學報. 2009(03)
[8]有機污染物生物富集因子定量預測模型的建立與評價[J]. 秦紅,陳景文,王瑩,王斌,李雪花,李斐,王亞南. 科學通報. 2009(01)
[9]氯酚類化合物的微生物降解研究進展[J]. 姜梅,牛世全,展惠英,袁建梅,陳慧. 應用生態(tài)學報. 2003(06)
[10]五氯酚對鯽魚肝臟的氧化損傷[J]. 李偉民,尹大強,周巖,張民,王連生. 農(nóng)村生態(tài)環(huán)境. 2003(01)
博士論文
[1]防治心肌缺血的赤芍萜苷組分代表性成分發(fā)現(xiàn)和生物藥劑學性質表征[D]. 柯仲成.南京中醫(yī)藥大學 2018
[2]松花江水體中酚類污染物時空分布及遷移轉化過程研究[D]. 高鵬.哈爾濱工業(yè)大學 2011
碩士論文
[1]細胞色素P450抑制劑虛擬篩選與分子對接[D]. 晁麗.重慶大學 2014
[2]人類20S蛋白酶體抑制劑環(huán)氧酮肽和硼酸酪氨酸肽衍生物的3D-QSAR、分子對接和分子動力學研究[D]. 張虹.西北大學 2012
[3]水合銨根離子和硫酸根離子體系的理論研究[D]. 趙飛耀.遼寧師范大學 2011
[4]2，4，6-三氯酚慢性暴露對青鳉生長和生殖影響的研究[D]. 何悅.西南大學 2010
本文編號：2913209
【文章來源】：華北電力大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：73 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景及其意義
1.1.1 酚類化合物性質、環(huán)境污染及危害
1.1.2 研究意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 3D-QSAR模型國內外研究現(xiàn)狀
1.2.2 分子對接技術國內外研究現(xiàn)狀
1.2.3 酚類化合物生物富集性國內外研究現(xiàn)狀
1.2.4 基于3D-QSAR模型的分子設計方法國內外研究現(xiàn)狀
1.3 存在的問題
1.4 本文主要研究內容及意義
第2章 計算軟件及方法
2.1 SYBYL軟件簡介
2.2 3D-QSAR建模方法
2.2.1 CoMFA建模方法簡介
2.2.2 CoMSIA建模方法簡介
2.2.3 模型穩(wěn)定性和可靠性評價
2.2.4 模型三維等勢圖分析
2.3 分子對接方法
2.3.1 分子對接方法簡介
2.3.2 分子對接過程
2.3.3 分子對接結果評價
第3章 基于3D-QSAR模型的酚類生物富集性模型
3.1 模型數(shù)據(jù)來源
3.2 生物富集性3D-QSAR模型
3.2.1 酚類化合物構象優(yōu)化與分子疊合
3.2.2 生物富集性模型構建及評價
3.2.3 生物富集性模型驗證
3.3 酚類化合物logBCF值預測
3.4 生物富集性模型三維等勢圖分析
3.5 本章小結
第4章 基于3D-QSAR/分子對接的低生物富集性酚類分子修飾
4.1 蛋白質受體結構來源
4.2 分子對接參數(shù)確定
4.3 分子對接可靠性評價
4.4 基于分子對接的分子修飾因素分析
4.5 基于3D-QSAR/分子對接的分子修飾點位精確篩選
4.6 基于3D-QSAR/分子對接的PCP分子修飾
4.6.1 新型PCP分子衍生化反應能壘計算
4.6.2 PCP衍生物生物富集性、毒性、厭氧生物降解性和遷移性評價
4.7 本章小結
第5章 基于分子對接的酚類低生物富集性研究
5.1 蛋白質受體結構來源
5.2 分子對接參數(shù)確定及可靠性評價
5.3 PCP衍生物與SOD酶對接效果分析
5.4 基于氫鍵的酚類低生物富集性機理分析
5.5 基于氨基酸種類的酚類低生物富集性機理分析
5.6 本章小結
第6章 結論與展望
6.1 結論
6.2 本文創(chuàng)新點
6.3 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
作者簡介
【參考文獻】：
期刊論文
[1]分子對接法研究多溴二苯醚衍生物與芳香化酶的作用機理[J]. 楊偉華,于紅霞,王夢龍. 環(huán)境化學. 2015(05)
[2]我國24個典型飲用水源地中14種酚類化合物濃度分布特征[J]. 宋瀚文,王東紅,徐雄,王海亮,陳錫超,羅茜,王子健,杜迎欣. 環(huán)境科學學報. 2014(02)
[3]氨氮脅迫對黃河鯉幼魚肝胰臟、腎臟抗氧化性的影響[J]. 姜會民. 山東大學學報(理學版). 2012(01)
[4]分子氨對黃河鯉魚血清抗氧化反應的影響[J]. 張紅梅,姜會民. 西南大學學報(自然科學版). 2011(08)
[5]DNA依賴蛋白激酶抑制劑的CoMFA研究[J]. 趙彩紅,相玉紅,張亮,王飛,張卓勇. 計算機與應用化學. 2010(09)
[6]珠江口地區(qū)表層水中氯酚化合物污染研究[J]. 董軍,孫麗娜,陳若虹,梁銳杰. 環(huán)境科學與技術. 2009(07)
[7]低濃度五氯酚暴露對稀有鮈鯽體內SOD活性、GSH和HSP70含量的影響[J]. 王輔明,朱祥偉,馬永鵬,劉樹深,劉堰. 生態(tài)毒理學報. 2009(03)
[8]有機污染物生物富集因子定量預測模型的建立與評價[J]. 秦紅,陳景文,王瑩,王斌,李雪花,李斐,王亞南. 科學通報. 2009(01)
[9]氯酚類化合物的微生物降解研究進展[J]. 姜梅,牛世全,展惠英,袁建梅,陳慧. 應用生態(tài)學報. 2003(06)
[10]五氯酚對鯽魚肝臟的氧化損傷[J]. 李偉民,尹大強,周巖,張民,王連生. 農(nóng)村生態(tài)環(huán)境. 2003(01)
博士論文
[1]防治心肌缺血的赤芍萜苷組分代表性成分發(fā)現(xiàn)和生物藥劑學性質表征[D]. 柯仲成.南京中醫(yī)藥大學 2018
[2]松花江水體中酚類污染物時空分布及遷移轉化過程研究[D]. 高鵬.哈爾濱工業(yè)大學 2011
碩士論文
[1]細胞色素P450抑制劑虛擬篩選與分子對接[D]. 晁麗.重慶大學 2014
[2]人類20S蛋白酶體抑制劑環(huán)氧酮肽和硼酸酪氨酸肽衍生物的3D-QSAR、分子對接和分子動力學研究[D]. 張虹.西北大學 2012
[3]水合銨根離子和硫酸根離子體系的理論研究[D]. 趙飛耀.遼寧師范大學 2011
[4]2，4，6-三氯酚慢性暴露對青鳉生長和生殖影響的研究[D]. 何悅.西南大學 2010
本文編號：2913209
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