PFCS有机氟污染物与血清蛋白结合机理研究(2)
1.3.1.1 分子结构的搭建与优化 4
1.3.1.2 分子对接 4
1.3.2 研究不同生物中可能的有机氟污染物结合蛋白之间的联系 4
2 理论原理及计算方法 6
2.1 CHEMOFFICE软件简介 6
2.2 SYBYL软件简介 6
2.3 研究方法概述 6
2.3.1 CHEMDRAW和CHEM3D简介 6
2.3.2 分子对接 7
2.3.3 BLAST 7
2.4 研究方案 7
2.4.1 搜集并画出有机氟化合物的三文结构图 7
2.4.2 分子对接 8
2.4.3 序列比对 9
2.4.4 建进化树 9
2.4.5 同源建模 9
3 有机氟污染物与人血清白蛋白的结合机理研究 10
3.1 PFOS与人血清蛋白结合机理研究 10
3.1.1理论基础 10
3.1.2 分子对接验证实验 11
3.2 不同有机氟化合物与人血清蛋白结合机理研究 12
4研究不同生物中可能的有机氟污染物结合蛋白之间的联系 21
4.1分子进化论 21
4.1.1序列比对 21
4.1.2建进化树 29
4.2同源建模 33
5结论 38
致谢…………… 39
1 绪论
1.1 研究的背景与目的
有机氟化合物不仅给人类的社会创造巨大贡献，也为人类的健康和生态环境带来了许多负面的影响。许多有机氟化物对人体的健康极为有害，它对生态环境的影响也不容小觑。在有机氟污染物中，迄今为止研究最多的是全氟化合物（perfluorinated compounds, PFCs）。PFCs指的是烷基化合物碳原子上连接的氢原子完全被氟原子取代的化合物。PFCs作为一种全球性的污染物，其对于全球环境影响的广度和深度以及对于生物圈影响的很多的不确定性，引起了世界各国科学工作者的广泛关注,使得其成为环境学研究的热点。PFCs的生产和使用在50年前就已经开始了。由于PFCs 具有疏油、疏水特性, 因此被广泛应用于纺织、造纸、包装、农药、地毯、皮革、地板打磨、洗发香波和灭火泡沫等工业和民用领域[1]。环境中存在的全氟化合物主要有全氟羧酸类、全氟磺酸类、全氟酰胺类及全氟调聚醇, 其中全氟辛烷磺酸(PFOS) 和全氟辛酸(PFOA) 是环境中出现的最典型的两种全氟化合物, 而且这两种化合物是多种PFCs在环境中的最终转化产物[2]。
有机氟化合物因其独特的性质，业已深入到医药科学、生命科学、材料科学等诸多学科，并在工业、医学、航天航空以及国防等众多领域得到了日益广泛的重视和应用。2006年，美国化学会的《Chemieal & Engineering News》以封面的形式介绍了氟在医药科学中的巨大应用。文中指出目前上市的农药中有30-40%含氟，而含氟医药则占到了上市药物的20% [3]。
在卤代有机物中，人们较多关注氯代和溴代有机物的环境影响，而对氟代有机物的关注较少，这主要是由于氟代有机物的化学惰性，使人们误认为它们对环境和人体健康危害较小。但是，化学惰性与环境的影响是成反比的，物质的惰性越大在环境中越是具有累积性和持久性，环境影响也愈大；而且最近的研究报道也表明，许多有机氟化物对人体健康极为有害，主要表现为抑制酶活性、影响能量传递、破坏细胞膜等，从而诱发癌症、肝肿大等疾病[4]。其对生态环境的影响也不容忽视。