山奈酚-7-O-α-L-鼠李糖苷与人血清白蛋白 相互作用的研究

毕业论文（设计）题目:山奈酚-7-O-α-L-鼠李糖苷与人血清白蛋白相互作用的研究姓名：何鑫学号：P112014541学院：化工学院专业：制药工程班级：2011级制药工程（1）班指导老师：齐燕姣2015年月日目录摘要 (3)关键词 (3)ABSTRACT (3)1.前言 (4)1.1黄酮类化合物的基本信息 (5)1.2山奈酚-7-O-α-L-鼠李糖苷简介 (5)1.2.1山奈酚-7-O-α-L-鼠李糖苷结构 (6)1.2.2山奈酚-7-O-α-L-鼠李糖苷基本结构解析和官能团鉴定 (6)1.2.3山奈酚-7-O-α-L-鼠李糖苷性状 (6)1.3蛋白质的结构的基本信息 (7)1.3.1蛋白质的一级结构（primary structure） (7)1.3.2蛋白质的二级结构（secondary structure） (7)1.3.2.1 α-螺旋结构（Alpha helix） (8)1.3.2.2 β-折叠结构（Beta sheet） (8)1.3.2.3 β-转角结构（Beta turn） (8)1.3.2.4 无规则卷曲结构（random coil） (8)1.3.3 蛋白质的三级结构（tertiary structure） (9)1.3.4 蛋白质的四级结构 (9)1.4人血清白蛋白分子（HSA）简介 (9)1.4.1人血清白蛋白分子的基本结构 (9)1.4.2人血清白蛋白分子的功能 (10)1.4.3人血清白蛋白分子与药物结合位点 (11)1.5分子对接简介 (11)1.6 Sybyl软件简介 (12)1.6.1 Sybyl/base模块 (12)1.6.2 FlexX模块 (12)1.6.3 Csore模块 (13)2.实验部分 (13)2.1蛋白质结构的处理 (13)2.2配体小分子的处理 (15)2.3山奈酚-7-O-α-L-鼠李糖苷分子与1H9Z初步分子对接 (15)2.3.1山奈酚-7-O-α-L-鼠李糖苷分子在HSA（1H9Z）中结合位点的分析 (16)2.3.2山奈酚-7-O-α-L-鼠李糖苷分子与HSA结合位点氨基酸氢键相互作用力的分析 (18)2.3.3对接结果采用Csore模块进行打分结果 (19)2.4山奈酚-7-O-α-L-鼠李糖苷分子与1N5U初步分子对接 (20)2.4.1山奈酚-7-O-α-L-鼠李糖苷分子在HSA（1N5U）结合位点的分析 (21)2.4.2山奈酚-7-O-α-L-鼠李糖苷分子与HSA结合位点氨基酸氢键相互作用力的分析 (22)2.4.3对接结果采用Csore模块进行打分结果 (23)2.5通过与不同复合物结构对接前后山奈酚-7-O-α-L-鼠李糖苷分子构象 (23)3.结果与讨论 (25)4.展望 (27)参考文献 (28)山奈酚-7-O-α-L-鼠李糖苷与人血清白蛋白分子相互作用的研究专业：制药工程姓名：何鑫指导教师：齐燕姣摘要采用计算机虚拟筛选的方法，从人血清白蛋白分子复合物结构（1H9Z）（1N5U）出发，利用SYBYL-X 1.2软件进行分子对接研究，通过基于受体的药物设计的方法进行分子对接，Csore模块进行数据分析并且分析山奈酚-7-O-α-L-鼠李糖苷分子与人血清白蛋白分子对接的位置及相互作用，证实山奈酚-7-O-α-L-鼠李糖苷分子能被人血清白蛋白分子储存和运输。

本文的研究为药物的快速设计及避免许多繁重的试验过程提供了精确的理论依据，为进一步进行药物小分子的官能团的修饰和结构提供部分参考。

关键词人血清白蛋白分子山奈酚-7-O-α-L-鼠李糖苷分子分子对接ABSTRACTAdopt the method of computer virtual screening, from human serum albumin (1 h9z) molecular composite structures (1 n5u), using SYBYL molecular docking studies - X 1.2 software, through the drug design method based on receptor molecular docking, Csore module for data analysis and analyze resurrectionlily phenol - 7 - O - alpha - L -buckthorn indican molecular docking with human serum albumin molecules of position and interaction of confirmed resurrectionlily phenol - 7 - O - alpha - L - buckthorn indican can be human serum albumin molecules storage and transportation. In this paper, the research for drug testing process of the rapid design of and avoid many heavy provides the theoretical basis of the accurate drug molecules for further modification and structure of functional groups to provide some reference. Keywords:Human serum albumin moleculesKaempfevol-7-O-α-L-rhamnoside Molecular docking1.前言中药作为我国的国粹，已经有5000多年的历史，但是由于其药物主要成分不明确，药物分子结构及作用机制不清晰，因此在国际上普遍得不到承认。

近年来，随着分子生物学的不断发展，中药药理学的研究领域逐渐从传统经验传承模式转变成从细胞及分子水平研究其活性成分和药动学、药效学机理，这一研究对于更好地解析中药的有效成分和药理作用具有十分重要的意义。

药物分子与生物活性大分子相互作用的研究一直是药理学、分子生物学、临床医学、药效学、天然药物化学等诸多领域研究的重点，其中又以药物小分子与蛋白质和核酸的研究最多[1-4]。

药物小分子与蛋白质或者核酸结合就形成了复合物结构，这些复合物结构中表明了药物小分子与蛋白质或核酸相互作用的方式、亲和力的大小及对药物进行筛选的依据等。

目前还没有得到山奈酚-7-O-α-L-鼠李糖苷/HSA复合物结构，因此两者的作用方式尚不明确，为了阐明山奈酚-7-O-α-L-鼠李糖苷的作用机理，本文利用分子对接的方法预测了山奈酚-7-O-α-L-鼠李糖苷在HSA的结合部位及结合方式。

1.1黄酮类化合物的基本信息黄酮是广泛存在于植物体中的一种重要的活性成分，它是植物体在长期的进化过程中产生的一种次级代谢产物[5]，对于植物体的生长、发育、防病等过程具有重要的作用。

黄酮化合物有近9000多种，同时它也有许多不同种类的结构包括：黄酮、黄酮醇、查尔酮、二氢黄酮、二氢黄酮醇、二氢黄酮醇等，这些结构的黄酮多以苷或者苷元的形式存在于植物体中，苷中常见的糖的种类有单糖（D-葡萄糖、D-半乳糖、D-木糖、L-鼠李糖等）、双糖（槐糖、龙胆二糖、芸香糖等）[6]、三糖（龙胆三糖、槐三糖）和酰化糖（2-乙酰葡萄糖、咖啡酰基葡萄糖）[7]。

黄酮类化合物具有很高的药理活性和生物活性，它具有抗癌[8]、抗氧化[9]、抗菌[10]、抗病毒[11]、抗基因诱变以及其在心脑血管疾病方面也有独特的效果[12-13]，可以说黄酮类化合物的广泛存在及较高的药用价值对于人类对抗疾病寻找先导化合物及先导化合物的优化提供了来源和依据。

1.2山奈酚-7-O-α-L-鼠李糖苷简介山奈酚-7-O-α-L-鼠李糖苷（kaempfevol-7-O-α-L-rhamnoside）属于黄酮醇苷类化合物，其具有多种生理和药理活性，研究发现山奈酚-7-O-α-L-鼠李糖苷具有抗菌，对于金黄色葡萄球菌及绿脓杆菌、伤寒杆菌均具有抑制作用；止咳，治疗支气管炎；抑酶，抑制眼醛糖还原酶，有利于糖尿病白内障的治疗[14]；具有诱变剂活性，当浓度为1×10-4mol/L时可抑制淋巴细胞的增殖，主要用于抗癌、抑制生育、抗癫痫、抗炎[15-16]、抗氧化、解痉、抗溃疡、利胆利尿剂[17]、止咳平喘[18]等。

1.2.1山奈酚-7-O-α-L-鼠李糖苷结构kaempfevol-7-O-α-L-rhamnoside图1.1山奈酚-7-O-α-L-鼠李糖苷结构[8]1.2.2山奈酚-7-O-α-L-鼠李糖苷基本结构解析和官能团鉴定山奈酚-7-O-α-L-鼠李糖苷属于黄酮醇苷类化合物，其基本结构母核为4＇，3，5-三羟基黄酮，其分子中的7位C原子上连有一个L-鼠李糖苷分子环。

其鉴别实验为：Hcl-Mg反应阳性，显示为淡紫红色；Fecl3反应阳性，产生墨绿色沉淀；Alcl3反应阳性，紫外灯下为黄绿色荧光，上述现象表明其为黄酮类化合物。

Molish反应阳性表明分子中含糖。

ZrOCl反应阳性，加入枸橼酸后显鲜黄色，显示分子中含有C3-OH或者同时存在C5-OH。

氨性SrCl2溶液反应阴性，显示分子中不含邻二酚羟基[19]。

1.2.3山奈酚-7-O-α-L-鼠李糖苷性状山奈酚-7-O-α-L-鼠李糖苷（kaempfevol-7-O-α-L-rhamnoside）提取物呈黄色粉末，熔点227-230℃；紫外光下显黄色荧光，易溶于甲醇、乙醇，难溶于氯仿，几乎不溶于冷水。

这一性状符合黄酮醇类化合物的物理性质[20]。

1.3蛋白质的结构的基本信息1.3.1蛋白质的一级结构（primary structure）1969年，IUPAC规定一级结构只指肽链中的氨基酸的排列顺序，一级结构中主要的连接键是肽键，氨基酸的排列顺序是从C端（含有一个游离羧基的一端）到N端（含有游离氨基的一端）的所有氨基酸残基的排列顺序，每一种蛋白质都有特定的氨基酸序列，二级、超二级、三级、四级结构都依靠一级结构[21]。

1.3.2蛋白质的二级结构（secondary structure）蛋白质的二级结构是指：多肽链的局部构象，或者是一级序列中紧密相邻的氨基酸的空间关系，通俗的说就是多肽链本身的折叠和盘绕方式，它仅涉及肽链中主链的构象，并不涉及侧链构象，最基本的二级结构类型有α-螺旋、β-折叠、β-转角、无规则卷曲（图1.2）图1.2蛋白质二级结构中的4种主要类型1.3.2.1 α-螺旋结构（Alpha helix）一段连续的氨基酸上每个残基n的主链-N-H-基团作为的氢键供体与第n+4位的C=O基团形成氢键，从而形成类似于右旋的阶梯的螺旋构象。