基于分子对接技术及CoMSIA/HQSAR辅助的二羟基多氯联苯衍生物分子修饰

摘要：

利用类二噁英类多氯联苯(PCBs)大气氧化降解产物二羟基多氯联苯与2,3-二羟基联苯双加氧酶(Bphc,PDB ID:1KW6)进行分子对接,构建以分子结构参数为自变量,对接打分函数(Kd,代表对接活性)为因变量的分子相似性指数分析(CoMSIA)与分子全息定量结构-活性相关关系(HQSAR)模型,并对二羟基多氯联苯进行分子修饰,研究结果表明,Bphc酶对二羟基多氯联苯均有不同程度的降解能力,影响Bphc酶对接活性的氨基酸残基为His145,Val147,Ile174,His194,His208,His209,His240,Asn242,Tyr249及Thr280,且二羟基多氯联苯与氨基酸残基对接形成的氢键越多对接活性越高.建立了CoMSIA和HQSAR模型耦合的二羟基多氯联苯分子取代活性精确定位方法,以打分函数较低的二羟基多氯联苯5,6-2OH-CB60为目标分子,设计出8种打分函数显著提升的新型分子,其对接活性提高65％ ～185％,分子毒性(IC50)下降10％～83％,生物富集性(BCF)下降4％ ～27％,迁移性(KOA)与半衰期(t1/2)增降幅基本不变.所设计新型分子反应路径的推断可以验证二羟基多氯联苯5,6-2OH-CB60在环境中与活性自由基或与活性分子反应生成所设计的新型5,6-2OH-CB60分子,即类二噁英类PCBs可通过大气氧化降解最终生成酶降解性显著提高的新型二羟基多氯联苯,达到进一步控制类二噁英类PCBs环境行为的目的.

关键词：类二噁英类多氯联苯、二羟基多氯联苯、Bphc酶、分子对接、分子相似性指数分数、分子全息定量结构-活性相关关系

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分类号：O641;O631(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家"十一五"科技支撑项目2008BAC43B01;中央高校基金项目批准号:JB2013146资助.Supported by the Key Projects in the National Science & Technology Pillar Program in the Eleventh Five-Year Plan Period, China2008BAC43B01;the Fundamental Research Funds for the Central Universities, ChinaJB2013146

在线出版日期：2018-03-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：299-309