PFCS有机氟污染物与血清蛋白结合机理研究(3)
1.2 研究现状和进展
1.2.1 PFCs毒性研究
1.2.2 PFCs环境污染和环境毒性研究
1.2.3 全氟污染物毒性机理研究
1.2.4 PFCs生物富集研究
1.2.5 定量构效关系研究在污染物毒性、环境毒性和生物富集研究中的运用
由于污染物的毒性实验，尤其是环境毒性和对生态系统的负面影响的实验周期长、费用巨大，并且很难得到准确可靠的结果，我们不可能完全通过实验研究所有污染物的所有的毒性、环境毒性和生态影响。污染物的定量构效关系研究将有助于我们对此进行研究，并预测未知污染物可能的风险。
1.2.5.1 有机氟污染物毒性和环境毒性的定量构效关系研究
定量结构-活性关系（Quantitative Structure－Activity/ Properties Relationship， QSAR），是指对化学品的分子结构与性质或活性之间关系的研究。定量结构-活性关系是有机污染化学和生态毒理学研究的一个前沿研究领域，是一种对化学品环境评价和人体健康风险评估的生态风险的一个重要组成部分和重要手段之一。
将生物活性归因于化学结构的影响是定量构效关系的理论基础。尽管人们已经认识到有机化合物的分子结构及其生物活性和理化性质有着内在的联系，但开创性的工作却开始于本世纪30年代的Hammett等人，50年代的Taft 等人和60年代的Hansch 等人，为有机物-性质/特性的定量结构作出了重要贡献。Hansch等人利用计算机技术建立的定量构效关系表达式，标志着QSAR时代的开始。自那时以来，定量构效关系一直发展理论，并广泛应用于各个领域，国外在这方面国内的研究非常活跃，70年代以来，由于对大量的有机化学物质进入环境的生态风险评价需要，QSAR已应用于生态毒理学和有机污染物的化学，并得到了迅猛的发展，一个突出的标志是，1993年一个名为SAR and QSAR in Environmental Research 的专业杂志在法国创刊。世界其他国家已有许多环境科学家开始研究QSPR和从事QSAR有机污染物研究，每年都有大量的研究论文发表。但对有机氟污染物毒性的QSPR研究是罕见的。这可能是由于有机氟污染物的危害发现较晚，还没有足够的毒性数据。
Bhhatarai和Gramatica利用传统的2D-QSAR方法研究了56个全氟/多氟有机物对小鼠毒性和52个全氟/多氟有机物对大鼠毒性的定量构效关系[12]。其研究结果将有助于开发低毒的有机氟化合物。关于有机氟污染物环境毒性、生物富集等的QSAR还未见诸报道。
分子全息 QSAR 方法（HQSAR）和三文结构活性关系方法（3D-QSAR）是当前QSAR研究的热点之一。我们将采用3D-QSAR和HQSAR研究有机氟化合物对哺乳动物毒性、环境毒性和生物富集/浓缩因子的定量构效关系。
1.3 主要研究内容
本课题主要研究内容是不同有机氟污染物与生物体的血清蛋白的结合机理，工作主要分为两大块。一、利用SYBYL软件的Surflex-Dock模块，将有机氟污染物与HSA进行分子对接，以研究氟污染物与人血清蛋白的结合机理。二、找出其他生物体的血清蛋白，通过序列比对和进化树分析和三文结构比较，研究自然界中有哪些生物的结合蛋白与人血清蛋白相似，也可能收到有机氟污染物的危害。具体包括以下内容：
1.3.1 有机氟污染物与人血清白蛋白的结合机理研究
采用Sybyl中的Surflex-Dock模块，将不同的有机氟污染物对接到HSA三文结构中；通过分子对接研究不同有机氟污染物与HSA的结合机理。
1.3.1.1 分子结构的搭建与优化
将要进行分子对接的22个有机氟化合物利用ChemDraw，Chem3D软件画好结构，并保存为pdb格式文件，再用SYBYL-X软件打开，利用Tripos力场进行能量最小化计算来优化化合物结构，保存为SYBYL-X专用的mol2格式文件。