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人类朊蛋白的动力学稳定性研究（英文）: 2016年; 朊蛋白病是一种能在人类或者动物之间传播的致命的神经退行性疾病.尤其是人类朊蛋白疾病在近几年蔓延迅速,已经威胁到人类的健康.在本文中,我们使用分子动力学(MD)和流体分子动力学(FMD)模拟相结合的方法研究了人类朊蛋白(hPrPc)的动力学稳定性.我们通过FMD模拟产生了两个典型的hPrPc的变性结构,并进一步研究了在自然状态下这两个变性结构重折叠的过程,从关键残基、二级结构、残基-残基相互作用图等方面详细讨论了hPrPc的解折叠和重折叠路径.研究发现hPrPc的三个α-螺旋结构组成了一个疏水核心,在蛋白质的解折叠和重折叠过程中发挥了重要的作用.刚性的疏水核心就像是脚手架一般为hPrPc的重折叠提供便利.在重折叠过程中,π-螺旋和310螺旋出现几率较高,并且β-折叠的延长也更多地出现在完全解折叠的hPrPc体系中.; 陈欣魏亚茹于笑寒张敬来; 关键词：动力学稳定性分子动力学模拟

富亮氨酸牙釉蛋白在羟基磷灰石(010)晶面选择性吸附的分子动力学研究(英文): 2014年; 蛋白质可以影响晶体的成核及生长速率,从而改变晶体的形貌和习性,因此了解牙釉蛋白在羟基磷灰石(HAP)表面的相互作用对于了解牙齿的生长机理具有重要意义.采用分子动力学(MD)和操控式分子动力学(SMD)相结合的方法研究了六个不同取向的富亮氨酸牙釉蛋白(LRAP)在HAP(010)晶面的吸附-脱附行为.在MD模拟中筛选出关键的吸附残基,并通过SMD模拟中的脱附时间对其进行分类.研究发现Glu56和Asp58是两个出现概率较高的吸附残基,其中Asp58在六个体系中都发挥了主要的吸附作用.我们进一步对吸附位点的作用基团和作用形式进行分析,发现酸性氨基酸侧链上的羧基基团与HAP表面钙离子的静电相互作用是最主要的作用形式.羧基上的两个氧原子可以钳住"钙离子,从而将LRAP锚定在HAP表面.因此,富含羧基基团的氨基酸是HAP晶型控制的首选残基.; 李涛刘亚芳陈欣; 关键词：脱附

胰岛素样生长因子及其结合蛋白的作用机理研究被引量：5: 2018年; 胰岛素样生长因子(insulin-like growth factor,IGF),主要由IGF1和IGF2、胰岛素样生长因子受体(IGF receptor,IGFR)I型和II型,以及胰岛素样生长因子结合蛋白(IGF binding protein,IGFBP)家族组成.实验中发现IGFBP可以抑制IGF2促肿瘤生长的活性,但二者之间的结合位点并不清晰.计算化学可以对蛋白质的结合亲和力进行预测,在药物设计领域中具有非常重要的作用.因此使用分子动力学(molecular dynamics,MD)模拟对IGFBP6与IGF2之间的结合位点进行了扫描式搜索,通过对RMSD(Root Mean-Square Displacement)、相互作用能、有效吸附残基、接触面积等分析,发现IGF2与IGFBP6的结合位点主要集中于C端结构域,其中Arg、Gln、His、Asp、Glu、Asn等极性残基贡献最多,它们主要通过静电相互作用来促进IGFBP6-IGF2复合体系之间的结合.这些结果不仅有助于构建IGFBP6与IGF2二者相互作用的网络图谱,还可以用于推测IGF家族中蛋白质的未知功能,对了解生命活动的本质具有重要意义.; 魏亚茹陈欣朱书艳张敬来; 关键词：胰岛素样生长因子胰岛素样生长因子结合蛋白相互作用分子动力学模拟

低温溶剂热法制备BiOBr纳米球及其光催化活性研究被引量：6: 2014年; 采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)辅助溶剂热法,在120℃下合成了溴氧化铋(BiOBr)纳米片组装的微结构。研究表明,合成的BiOBr形状规则,尺寸均匀,并具有良好的结晶性;PVP的加入可使晶体的生长方向得到有效调控,尺寸显著降低。利用合成的BiOBr在紫外光照下降解甲基橙(MO),反应35 min降解率即可达90%以上;循环使用5次后,降解率仍在90%以上,表明BiOBr产品具有良好的光催化活性和稳定性。; 陈西良李党生; 关键词：光催化甲基橙

不同极性聚合物材料的THz-TDS光谱测量研究被引量：11: 2013年; 为探讨聚合物分子的极性对其介电性质的影响,采用太赫兹时域光谱研究了5种聚合物材料,高密度聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、聚偏氟乙烯和聚乙烯吡咯烷酮在太赫兹波段的吸收色散性质,并尝试采用De-bye模型对实验结果进行了理论分析.研究发现,聚合物的偶极弛豫运动随极性的增强而加剧,导致吸收系数(α)、介电常数虚部(ε")和弛豫强度(Δε)均随之增大;由于弛豫运动受介质阻尼的影响落后于太赫兹电场的周期性变化,折射率(n)和介电常数实部(ε')呈现反常的色散现象,即n和ε'随频率的增大而降低;Debye模拟结果还表明弛豫时间(τ)随偶极子尺寸的增大和分子刚性的增强而显著增大.; 陈西良陈欣朱智勇; 关键词：太赫兹

聚乙烯吡咯烷酮与纳米羟基磷灰石相互作用的机理研究被引量：1: 2018年; 仿生方法合成纳米羟基磷灰石(HAP)时,加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)能较大程度影响HAP的形貌.目前实验已经在一定程度上解释了PVP对HAP形貌的影响机理,但在分子层面上两者之间的相互作用并不清晰.在本文中,我们使用分子动力学(MD)模拟对三条PVP链在HAP(010)、HAP(001)和HAP(002)晶面的吸附动力学行为分别进行了三组平行的研究.从吸附稳定性、相互作用类型、关键作用原子对、分子构型特征等方面对PVP与HAP之间的相互作用机理进行了阐释,并比较了PVP在HAP不同晶面上的吸附特异性.结果表明HAP三个晶面与PVP作用的强弱顺序为:HAP(001)>HAP(010)>HAP(002),合理解释了实验上以PVP作为封端剂调节合成HAP时,HAP(002)晶面是优势生长晶面的原因.为进一步研究功能性HAP的生长形貌调控机理提供了理论基础.; 魏亚茹陈欣刘亚芳; 关键词：羟基磷灰石聚乙烯吡咯烷酮相互作用分子动力学模拟

人类朊蛋白稳定性的流体分子动力学研究（英文）: 2014年; 朊蛋白病,被称为传染性海绵状脑病(TSE),或者致死性神经退行传染病,在人和动物中发病,与α-螺旋构型部分向β-折叠构型转变有关.本文使用分子动力学模拟和流体分子动力学模拟相结合的方法对野生型人类朊蛋白和R200K突变型人类朊蛋白的结构稳定性进行了研究.研究发现,α-螺旋柱交叉形成的防护墙是维持朊蛋白结构稳定的关键因素,而β-折叠活性较高.流体动力干扰在一定程度上可以不改变折叠路径并能够有效加速蛋白质的解折叠过程.; 朱书艳陈西良陈欣段丹辉刘亚芳于笑寒雷雨声; 关键词：稳定性流体力学

麋鹿朊蛋白结构稳定性的分子动力学研究: 2012年; 朊蛋白病是一种致命且具有高度传染性的神经退行性疾病.糜鹿是目前已经报道的哺乳类动物中较易发生朊蛋白病的物种之一.作者使用分子动力学和操控式分子动力学模拟相结合的方法对糜鹿正常朊蛋白的结构稳定性进行了研究.发现了麋鹿朊蛋白结构中的不稳定结构域分布以及热动力学性质,揭示了糜鹿朊蛋白稳定性的分子结构基础以及力学特征.; 刘亚芳陈欣赵清岚; 关键词：分子动力学模拟稳定性

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国家自然科学基金(21003037)