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，能特異性水解內源性一氧化氮合酶(NOS)抑制物一甲基胺-L-精氨酸(MMA)和非對稱二甲基胺-L-精氨酸(ADMA)而上調NOS活性，對治療由NOS功能紊亂引發(fā)的疾病有著重要的意義。大量的DDAH-1及與其抑制劑復合物品體結構被解析，可以在原子水平上了解DDAH-1的結構以及與其抑制劑的結合模式和相互作用。但是，靜態(tài)的結構分析對研究DDAH-1

2、與其抑制劑相互作用時構象的動態(tài)變化過程是十分有限的。本論文運用分子對接和分子動力學模擬方法，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)的結合模式和相互作用，從而深入了解DDAH-I的結構和功能的關系，并根據計算結果設計了抑制效果更強的亞胺基苯乙基-L-鳥氨酸(Ph-L-NIO)，希望這能對治療NOS功能紊亂的藥物設計提供參考。

3、r>　　 論文主要包括以下幾個方面的工作：
　　 1.X-ray和NMR實驗已經給出了DDAH-1的三維結構，利用分子力學和分子動力學方法，采用Discover-3程序優(yōu)化DDAH-1的三維結構；運用Builder程序設計配體L-VNIO、Me-L-NIO、L-NMEA和Ph-L-NIO，并用Gaussian03程序B3LYP/6-31G(d，p)水平對所有配體初始幾何結構進行結構的優(yōu)化。
　　 2.從Frey的文獻得

4、知DDAH-1的活性口袋主要由以下氨基酸殘基構成：Asp72、Phe75、Asp78、Arg97、Arg144、His172和Asp268，這里將不需再使用任何理論方法進行搜索。分子對接采用Affinity程序，分別從收集到的10個最優(yōu)構象中選取能量最低的構象作為動力學模擬的研究對象(L-DDAH-1、M-DDAH-1、N-DDAH-1和P-DDAH-1)。
　　 3.運用Discover-3對復合物(L-DDAH-I和N-DD

5、AH-1)進行動力學模擬。研究DDAH-1與其抑制劑(L-VNIO和L-NMEA)的相互作用和結合模式，結果表明L-VNIO比L-NMEA對DDAH-I的抑制效果強，得到了與實驗中測得IC50值大小一致的結果。
　　 4.運用Diseover-3對復合物(M-DDAH-1和P-DDAH-1)進行動力學模擬。研究DDAH-I與其抑制劑(L-VNI0、Me-L-NIO和Ph-L-NIO)的相互作用和結合模式，結果表明：L-VNIO比