学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于环番构建谷胱甘肽过氧化物人工酶

作　者: 白晓龙
导　师: 沈家骢；刘俊秋
学　校: 吉林大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 环番人工酶谷胱甘肽过氧化物酶大环化合物
分类号: Q814
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 27次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

作为一种具有高度专一性和高催化效率的蛋白质,酶对生物体维持其正常的代谢平衡起着非常重要的作用。科学家们一直致力于能够设计出像酶那样在温和条件下具有高度立体专一性的高效催化剂。作为有机体中的一种抗氧化硒酶,谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)能够利用谷胱甘肽(GSH)来催化还原对生物体有害的氢过氧化物,从而使机体细胞内外的生物分子免受活性氧的损伤。GPx作为抗氧化药物前体有着广阔的应用前景,比如被第一个报道的具有GPx活力的小分子化合物Ebselen已经作为抗氧化药物上市。近年来,科学家们将目光主要集中在开发催化效率高和水溶性好的GPx模拟物上。理想的酶模型应具有底物结合部位和催化部位,其活性中心由底物结合部位和催化部位组成。我们拟从酶催化的本质出发(即底物结合和分子内催化),利用超分子化学的原理,基于分子识别构建具有GPx活力的人工酶。鉴于我们研究组之前已经对以环糊精为底物结合部位的GPx模拟酶的构建做了一系列研究工作,我们选定环番的疏水空腔作为底物结合位点,同时引入催化位点来构建新型的GPx人工模拟酶。作为一类重要的大环化合物,环番能够为客体分子提供一个类酶的疏水微环境。该空腔很少受到外界环境变化的影响,能为客体提供比较稳定的连接位点。同时,它的结构在合成上可以有较多的选择余地,可以为客体分子提供不同的结合环境。此外,我们还可以引入适当的官能团来实现它对客体分子的选择性结合。我们设计和合成了1,6,20,25-四氮杂[6.1.6.1]对环番(CP44),由于该环番的疏水空腔的大小与苯环的构型相匹配,我们设想用它来作为催化底物苯硫酚的结合部位。同时,我们在其疏水空腔边缘成功引入Se/Te来模拟GPx的催化部位。利用环番来构建GPx人工酶的相关研究还未见报道。实验结果显示,我们所合成的二硒和二碲环番GPx模拟酶具有一定的GPx催化活力。且二碲环番模拟酶的催化活力高于二硒环番模拟酶的催化活力。作为利用环番来构建硒酶的新尝试,这将为下一步对该体系的深入研究奠定基础。

全文目录

提要  4-8
第一章前言  8-31
  1.1 人工酶的研究进展  8-13
    1.1.1 生物酶模型  9-10
    1.1.2 化学酶模型  10-13
  1.2 环番模拟酶模型  13-22
    1.2.1 环番作为受体的识别作用  14-16
    1.2.2 环番作为受体的酶模型  16-22
  1.3 谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)模拟酶概述  22-28
    1.3.1 GPx 的生物学作用  22-23
    1.3.2 谷胱甘肽过氧化物酶GPx 的结构  23-24
    1.3.3 谷胱甘肽过氧化物酶的催化机制  24-26
    1.3.4 谷胱甘肽过氧化物酶GPx 的人工模拟  26-28
  1.4 本论文的立论依据  28-31
第二章实验部分  31-36
  2.1 实验材料与仪器  31
    2.1.1 实验药品  31
    2.1.2 实验仪器  31
  2.2 试验方法  31-36
    2.2.1 实验合成方法  31-34
    2.2.2 基于环番的GPx 模拟酶与底物结合常数的测定  34-35
    2.2.3 GPx 模拟物的活力测试体系及方法  35-36
第三章实验结果及讨论  36-50
  3.1 化合物的结构与表征  36-44
    3.1.1 环番的结构表征  36-41
    3.1.2 二硒(碲)环番模拟物的结构表征  41-44
  3.2 模拟物与催化底物结合常数(K)的测定  44-46
    3.2.1 二硒环番模拟物与催化底物结合常数(K)的测定  44-45
    3.2.2 二碲环番模拟物与催化底物结合常数(K)的测定  45-46
  3.3 模拟物的催化活力的测定  46-50
    3.3.1 二硒环番模拟物的催化活力的计算  46-47
    3.3.2 二碲模拟物的催化活力的计算  47-49
    3.3.3 工作展望  49-50
结论  50-51
参考文献  51-57
作者简历  57
硕士期间已发表的论文  57-58
致谢  58-59
中文摘要  59-62
ABSTRACT  62-64

基于环番构建谷胱甘肽过氧化物人工酶

内容摘要

全文目录

相似论文