化学学报 ›› 2011, Vol. 69 ›› Issue (03): 253-261. 下一篇
研究论文
张骥*,1,李婷2,陆涛3,孟卫1,余丹妮1,陈亚东1
Zhang Ji*,1 Li Ting2 Lu Tao3 Meng Wei1 Yu Danni1 Chen Yadong1
运用PM6量子化学计算方法, 并通过设计配体交换反应, 研究了桑色素与基质金属蛋白酶(MMPs)中催化锌离子(Zn2+)的相互作用机理. 研究发现, 当桑色素分子中A, B, C环上不同部位的基团与MMPs中催化锌离子络合时, 发生了电子从桑色素分子向催化锌离子的转移, 且电子转移越多, 越有利于增强它们之间的络合能力. 进一步研究发现, 在桑色素分子的不同部位基团中, 以4位羰基的氧原子与MMPs中催化锌离子的络合能力最强, 这表明桑色素应主要通过其4位羰基对MMPs产生抑制作用, 而不是其它部位的羟基. 回归分析结果显示, 计算得到的6个配体交换反应的自由能变化(DG298)与反应生成的各络离子中的Zn—O键长、桑色素分子的总原子电荷以及配位O原子的电荷之间均存在着较好的线性相关性. 我们的计算结果与文献中相关的实验和理论结果一致. 有关作用机理的研究结果可为将来通过对桑色素分子进行结构修饰、以设计出生物活性有显著提高的MMPs抑制剂提供重要参考.