HLA-A2限制性CTL表位肽定量构效关系研究

基于SCORE打分函数，运用定量构效关系的理论和方法研究了HLA—A2限制性CTL表位九肽结构与亲和性间的定量关系，并建立了SCORE得分与亲和性的定量关系模型，并用外部样本（5个HLA—A2限制性CTL表位九肽）作为预测集用于检验模型的预测能力．基于SCORE打分函数建立的定量模型具有较好的相关性（r=0，9165，RMS=0．38）和对外部样本的预测能力（rpred=0．9847，RMS=0．135）．基于SCORE打分函数，运用定量构效关系研究的理论和方法建立了HLA—A2限制性CTL表位亲和性的定量预测方法，为实验鉴定高亲和性HLA—A2限制性CTL表位提供了理论依据．     

2-苯基4-吡喃酮类COX-2抑制剂的三维构效关系研究

 环氧化酶（cyclooxygenase,COX）家族是非甾体类抗炎药物的作用靶酶,其中COX-2是 NSAIDs药物发挥作用与治疗炎症有关的靶点。使用三维定量构效关系研究方法研究2-苯基4-吡喃酮类COX-2抑制剂的分子结构与生物活性之间的定量关系,并构建三维定量构效关系模型。CoMSIA模型证实该类化合物的结构参数和其抑制活性存在明显的相关性（R²为0.929）,且有较好预测能力（q²为0.746）;同时使用“留五法”证实模型的稳定和可靠。三维构效关系模型系数等势图显示Subset A和B的R取代基4位上官能团变化对活性影响最大,在结构修饰时需要优先考虑;Subset A的R取代基2位上官能团的影响次之。     

HLA-A*0201限制性CTL表位肽的分子力场分析

运用比较分子力场(CoMFA)和比较相似性指数分析(CoMSIA)方法研究了50个HLA-A* 0201限制性CTL表位九肽结构与亲和性间的关系,另外15个表位九肽作为预测集用于检验模型的预测能力。结果表明,采用CoMSIA得到的构效关系模型(q2 =0.608,r2 =0.987,F=440.4,SD=0. 111)要明显优于采用CoMFA得到的构效关系模型。在CoMSIA计算中,当引入疏水场时,三维构效关系模型得到明显改善,通过该三维构效关系模型,可较精确地估算预测集中15个CTL表位肽与HLA-A* 0201间的亲和力(r2pred=0. 703,SD=0. 368)。通过分析分子场等势面图在空间的分布,可以观察到表位肽分子周围的立体及疏水特征对表位肽与HLA-A* 0201间结合亲和力的影响,从而为进一步对CTL表位肽进行结构改造并基于此进行治疗性疫苗分子设计提供理论基础。     

基团距离参数和连接性指数对烷烃折光指数的拓扑研究

运用定量结构一性质相关技术研究了81个烷烃分子的折光指数与分子结构间的定量关系。利用原子特征值建构一种新的基团距离参数和连接性指数^mX。通过多元回归的方法建立了^mX与折光指数的定量结构性质相关模型。对烷烃折光指数的计算结果表明，估算值与实验值较为吻合，平均相对误差为0．17％。研究工作表明基团距离参数和连接性指数在一起使用可以更好地反映出烷烃的构效关系。     

链烷烃分子结构表征及其热力学函数的估算

基于分子结构的两种最基本的特性－原子间距离和原子的连接关系,提出了分子距离－连接性矢量（MDC）,以其表征化合物的分子结构,并对2－9个碳原子饱和烷烃共74个分子的两种重要的热力学函数（原子化热和蒸发热）进行了定量构效关系研究,结果表明新的距连知音一具有结构选择性高、性质相关性好的特点,而且计算较简便。     

分子电负性距边连接性标量指数（∧）在金属卤化物的结构表达和性质预测中的应用

基于化合物分子的拓扑图结构建立的分子电负性距连接性指数（a novel scalar index of molecular electronegativity distance-edge connectivity,Imedc,∧），在对有机物的定量构效关系（QSAR／QSPR）研究中，具有高度选择性、相关性、稳定性和良好的预测能力；本文尝试将其扩展到无机物：以分子电负性距边连接性指数（Imedc,∧)实现对金属卤代化合物的结构性质的表征及相关研究。运用多元线性回归（MLR）方法，以此分子电负性距边连接性指数建立20个碱金属卤代化合物的晶格能（U）和34个过渡族金属卤代化合物的标准生成焓（△fH^θ）结构性质相关模型，对于碱金属卤代化合物的晶格能相关模型的相关系数为RMX=0.9732(n=20），对于过渡族金属卤代化合物的标准生成焓RMX=0.8907(n=34),取得令人满意的结果。     

乳酸菌肽与模拟生物膜脂质体的相互作用

通过同步荧光法,循环伏安法和交流阻抗法,研究了乳酸菌肽与模拟生物膜脂质体的相互作用.实验研究发现这种肽和带正电的脂质体间存在相互作用,乳酸菌肽可以支撑双层内脂膜产生孔隙,它使得标记离子Fe（CN）6^3-/4-穿过内脂膜,在玻碳电极（GCE）上发生氧化还原反应,这种作用与时间和乳酸菌肽的浓度都有关.     

多肽生化和手性药物的研究

综述了我研究室近年来在多肽生化和手性药物领域中的研究进展：①进行了抗癌药物 Ａ Ｍ Ｄ 类似物的全新设计、化学全合成、与 Ｄ Ｎ Ａ 结合活性和构效关系研究； ②研究了新皮啡肽类似物及其自旋标记衍生物和孤儿受体的天然配基孤啡肽的构效关系；③进行了 Ｄ Ｎ Ａ 结合蛋白结构域：锌指及其突变体的合成及与寡聚核苷酸结合能力的研究； ④将稳定的氮氧自由基标记肽类药物血管紧张素Ⅱ，建立了一种使生物活性肽带上自旋标记的简便方法， 用以研究肽类药物与受体间的相互作用及自由基对肽类药物生理活性的影响；⑤为解决许多手性药物合成中的难题，开发了一个构筑手性季碳的新方法； ⑥研究了手性催化剂作用下二乙基锌对醛的不对称加成反应，为手性药物的研制提供了新反应     

一溴代烷的MCI与部分物理性质的定量关系研究

用自编程序计算了２４种一溴代烷的１￣４阶共２０种分子连接性指数（ＭＣＩ）及价分子连续性指数（ＶＭＣＩ）,用逐步咽归法将其与标题化合物的密度折光度和沸点等物理性质相关分析,得到了１０个有显著意义的定量结构－性能关系式（ＱＳＰＲ）,各方程的预报值与实验值符合得较好,表明这些关系不仅从分子水平上较好地描述了标题化合物的定量构效关系,而且对该类化合物中未知物的上述物理化学性质的预报有实际意义。     

铁（Ⅲ）锌（Ⅱ）双卟啉的合成及卟啉环间相互作用

合成３种苯环上分别带推电子和拉电子取代基的以１，４－二氧丁基相连的ｐ／ｐ型铁（Ⅲ）锌（Ⅱ）双卟啉，以元素分析、紫外可见光谱、红外光谱、１Ｈ核磁共振谱和Ｘ－射线光电子能谱进行了表征．通过紫外可见光谱、红外光谱和荧光光谱研究双卟啉卟啉环间的相互作用．结果表明，分子内能量转移过程的存在、νＦｅ－Ｃｌ谱带向高频位移和锌（Ⅱ）卟啉的荧光淬灭现象都是卟啉环间相互作用的结果；从锌（Ⅱ）卟啉苯环上取代基性质对荧光淬灭的影响可知，对ｐ／ｐ型双卟啉，自旋—轨道偶合效应是卟啉环间相互作用的重要方式     

三唑嘧啶磺酰胺类抑制剂的三维构效关系

三唑嘧啶磺酰胺类除草剂是作用于乙酰酸合成酶的一类新型除草剂，本研究利用限制性系统搜索，确定了活性构象，并用比较分子场方法（ＣＯＭＦＡ）研究了２４个化合物的三维定量构效关系，建立了具有较强预测能力的３Ｄ－ＱＳＡＲ模型。研究结果表明，影响其药效的主要因素是空间结构。     

紫杉醇类似物抗癌活性构效关系的神经网络模式识别研究

经对MM3、MM＋、MNDO、PM3几何优化结果进行比较，选用速度最快且精确度较好的MM3分子力学方法计算43个紫杉醇类似物的优势构型，应用MNDO法计算了化合物的电子结构，并用回归分析和BP神经网络模式识别方法寻找其电子结构与抗癌活性的关系．结果表明：（1）紫杉醇类似物及C13侧链的油水分配系数与活性参数问呈抛物线关系，最适油水分配系数Popt=3．14；（2）2-OBz中Bz基团的负电荷密度越大，C1、C3原子的正电荷密度越大对活性越有利；（3）R1、R2、1-OH和2-OBz基团可能是药物与受体作用的重要部位．四参数的定量构效关系显著性较好，神经网络模式识别总识别率为98％，可较精确地预测化合物的抗癌活性．     

吡唑类转化生长因子-β受体激酶抑制剂的定量构效关系研究

用分子力学、分子模拟退火动力学、量子化学等方法对转化生长因子-β受体激酶（TβR-Ⅰ）的取代吡唑类抑制剂进行了结构优化．用遗传算法（GFA）并结合多元线性回归方法（MLR）,对该类抑制剂进行了定量构效关系研究,筛选出了影响抑制剂活性的主要因素,建立了定量构效关系方程（QSAR）.结果表明,分子的总偶极矩的Y分量的平方（μy）^2、分子中喹啉环上的氮原子的净电荷QN3、Jurs的相对负电荷表面积RNCS描述等是影响该类化合物抑制活性的主要因素．所得模型对该类化合物关于Tim-Ⅰ的抑制活性有较好的预测效果（R^2=0．834,Rcv^2=0．575,s=0．243,F=13．439）．     

含硫芳香族化合物发光菌毒性的3D—QSAR研究

利用比较分子力场分析法（CoMFA)与比较分子相似指数分析法（COMSIA）研究了29种含硫芳香族化合物对发光菌的急性毒性与其结构间的三维构效关系（3D－QSAR）,得到了具有较强预测能力的3D－QSAR模型,并在此基础上剖析了这批含硫芳香族化合物结构与活性之间的内在关系,深入探讨化合物的毒性作用机理。     

IOD新型HPLC柱填料的研制及其性能研究

以醋酸纤维素（CA）、聚酰胺（P）两种聚合物为基材，研制出测定无机、有机化合物（IOD）的新型高效液相色谱（HPLC）柱填料，测定其色谱性能；用HPLC法实验获得其平衡分配系数K‘A，将K‘A与聚合物膜参数Γ/CAb建立一定的定量关系。由HPLC实验数据表征聚合物膜材料与被分离溶质间的相互作用。     

分电距矢量（MEDV）用于肽模拟物的定量构效关系研究

利用电距矢量（MEDV）表征肽模拟物的分子结构,并与包含N、O、S杂原子,饮和与不饱和键或共轭体系的二肽分子的生物活性相关,利用多元线性回归方法,构建了两组二肽分子的定量构效关系（QSAR）模型,对于58个二肽组,模型相关系数和均方根误差分别为R=0.8423和RMS=0.535,对于48个二肽组,R=0.8199,RMS=0.357。为了检验QSAR模型的预测能力,对两个二肽组数据集进行了交叉校验（CV）。采用LOO法即每次从n个样本中抽出n-1个样本建立QSAR模型继而用该模型去预测余下的1个样本的生物活性的方法,对于58肽组,58次预测的生物活性与原实验活性之间的R=0.7906,RMS=0.608,而48肽组的R=0.7422和RMS=0.417,MEDV只利用了分子二维拓扑图中元素电负性和相对化学键长的有关信息,不需要任何三维结构知识或分子校准步骤或有关物理化学性质的信息。此外构建QSAR模型时只利用MLR方法而不需应用主成分回归或偏最小二乘技术。方法简便快速,模型稳定有预测能力。     

HMG—CoA还原酶阻滞剂的多维多元定量构效关系

采用比较分子场（CoMFA)分析法和偏最小二乘回归（PLS）法对十多种HMG－CoA还原酶阻滞剂的构效关系进行了多维定量建模研究,在描述变量数远远超过样本数的情况下,经典的Hansch方法等均不适应,而笔者的方法可给出良好结果。     

He-HCl和Ne-HCl分子间势的从头计算研究

本文在CCSD（T）理论水平下，采用aug-cc-pVQZ基函数对He-HCl和Ne-HCl的分子间势进行了系统的研究。结果表明：He-HCl和Ne-HCl均以线形结构存在。复合物He-HCl和He-Cl-H及其Ne-H-Cl和Ne-Cl-H的相互作用能几乎相等。文章的最后还对基函数及理论方法对分子间势的影响进行了详细的分析。     

脱色剂与活性染料的分子间相互作用

以聚丙烯腈（ＰＡＮ）和双氰胺（ＤＣＤ）为原料,合成了新型脱色剂．用ＩＲ、１ Ｈ ＮＭＲ和１３Ｃ ＮＭＲ等方法对其结构进行了表征,探讨了脱色剂溶解度随ｐＨ 值变化的规律,研究了脱色剂对活性染料的絮凝脱色的性能．结果表明,脱色剂是侧链带有多种极性基团的聚合物;它在酸性条件下溶解度较小,碱性条件下溶解度较大;脱色剂对活性染料的脱色是有效的．在絮凝脱色研究基础上,用ＩＲ分析以及平衡渗析实验探讨了脱色剂与多种染料的相互作用．实验结果表明,脱色剂的絮凝效果在酸性条件下显著．相互作用研究显示,脱色剂分子侧链的氨基与活性染料的磺酸基发生了键合作用．脱色剂与蒽醌型活性染料的结合存在特殊的温度依赖性,结合程度在２５℃最大;脱色剂与活性染料分子间除了极性基团间相互作用外,还存在疏水相互作用．     

[99mTcO2(-P-P-)2]+心肌放射性药物的构效关系研究

采用多元回归分析及Hansch方法对16种[^99mTcO2(－P－P－)2]^ 类心肌灌注显像剂配体取代基结构与心肌摄取率的关系进行了探索研究，得到了较为理想的心肌摄取率与配合物结构间的构效关系（QSAR）方程，为该类心肌灌注显像药物的设计提供了一定的理论指导依据。