30145字硕士毕业论文计算机应用论文参考模型:计算机技术在自然产品结构和活动研究开发中的应用
论文类型：硕士毕业论文
论文字数：30145字
论点：产物,化合物,构型
论文概述：
很多新的天然产物由于其性状无法得到单晶，在确定其绝对构型的时候面临着很多困难。在药物的研发过程中发现，药物的手性和活性息息相关。所以研究天然产物的手性是天然产物研究的关键
论文正文：
第一章导言
天然产物具有更多的手性碳，因此通常难以确定绝对构型，并且许多化合物由于其形状而不能结晶。近年来发展起来的量子化学通过计算化合物的圆二色性来确定化合物的绝对构型，这为确定天然产物的绝对构型提供了强有力的工具[16-24]。我们小组通过计算圆二色性[2]李海升；高，Z. T .Kang张海升；杨，k。俞可卿；罗，男；朱伟；陈，kx；沈建国；王十世；一个通过对接方法识别毒品目标的网络服务器[。努克尔。酸第2006、34、219-224号决议确定了化合物圆冷杉的绝对构型。用时间相关密度泛函方法计算电子捕获密度谱。结果发现与实验值非常接近，从而决定了复合云冷杉的绝对构型。该方法使用的软件主要是高斯(Gauss)，这是计算化学领域半经验计算和从头计算中使用最广泛的量子化学软件。高斯可用于研究分子能量和结构、过渡态的能量和结构、化学键和反应能、分子轨道、偶极矩和多极矩、原子半径和电势、振动频率、红外和拉曼光谱、核磁共振、极化和超极化、热力学性质和反应路径等。它是研究取代效应、反应机理、势能面和激发态能量的有力工具。一些从事天然产物的研究单位长期积累了大量的天然产物，因此建立合适的复合数据库也是关键，这正好符合新兴的虚拟筛选技术。目前，能够建立复合数据库的软件包括ISISBASE、ACD、ChemOffice、DiscoveryStudio等。ISISBASE和ACD是常用的。ISISBase是MDL公司开发的数据库设计软件，以其自由界面设计、操作简单、可检索性强而深受用户喜爱。川腾公司开发的CNPD、TCMD等数据库也是基于ISISBase开发的。ACD软件的光谱数据库模块可以建立一个结构与图谱相结合的数据库，这对实验室图谱和结构的管理有很大的帮助。可用于建立天然产物核磁共振数据库和天然产物化合物数据库。
中医药基于数千年的临床经验具有良好的药理作用，许多中药分子已通过现代药理研究被证实是安全有效的，但这些分子的作用机制往往不清楚。此外，中医理论始终注重整体而非单一目标。因此，赵静等老师提出了将全基分子网络应用于中医机理研究的[50】。这一观点与中医的整体观点有许多相似之处，有助于解释中药中复杂成分的作用机理。摘要:赵静老师利用细胞角软件建立了金丝桃主要成分和美国食品及药物管理局批准的抗抑郁药物及相关蛋白的作用网络，并阐述了金丝桃抗抑郁的作用机制。细胞景观软件是一种专门用于构建网络的自由软件，可以与许多生物信息数据库兼容。此外，还有一些商业软件，如MetaDrug，这是一个系统药理学和毒理学平台，用于预测小分子化合物的可能适应症、非靶标效应和潜在靶标。根据预测结果，可以自行建立相应的作用网络，这对网络药理学的研究非常有帮助。
该研究小组从事天然产物的分离和鉴定已有几十年，并已获得许多天然产物的小分子。如何从这些天然产物中筛选出目标明确的活性化合物一直是我们研究的重点和难点。虚拟筛选技术由于成本低、速度快等原因，近年来已成为中药复方筛选的工具。然而，天然产品很少使用这种技术，因为没有强大的复合数据库。我们的研究小组已经获得了数以千计的天然产物小分子。整合这一资源并建立虚拟筛选数据库将有助于发现具有新结构的活性化合物。有些药用植物往往有较好的疗效，但由于其作用机制不清楚，因此无法被识别。通过反向对接，可以预测化合物的靶标，然后结合生物验证，可以确定药用植物治疗疾病的主要靶标。该技术可用于解释药用植物的作用机理。
第三章，活性化合物................73是通过正向对接从天然产品中发现的。
3.1前言.................................................................................73
3.2天然产物数据库的建立.........................................73
3.3寻找Bcl-2抑制剂................76来自天然产品，通过正向对接
3.3.1实验背景.....................................................................76
3.3.2实验过程.....................................................................79
3.3.3实验结果和讨论............................................................79
第四章阐述了药用植物逆向对接的作用机理.........................................108
4.1前言.....................................................................108
4.2.3实验部分....................................................................12
结论
近年来，随着量子化学计算方法的发展，通过计算当量循环密度、旋光、核磁共振当量和实验值比较，确定了新化合物的绝对构型。实践证明，这些方法是可靠稳定的。通过计算当量循环密度和旋光值，确定了8种新天然产物的绝对构型，解决了8种天然产物不能结晶和绝对构型难以确定的问题。八种天然产品具有柔性和刚性结构。通过计算总结了天然产物柔性和刚性结构的不同算法。目前，虚拟筛选是一种常用的药物筛选方法，但这种技术很少用于天然产物的研究。主要原因是在自然产品的研究中没有庞大的数据库。目前，虽然有天然产物数据库，如中国帕金森病和TCMD，但背后没有相应的物理数据库，筛查结果无法验证。我们的研究小组从事天然产物研究已有几十年，积累了大量的天然产物单体。本文将这些天然产物单体构建成天然产物数据库，用于未来的虚拟筛选。该天然产品库包含化合物结构、化学文摘社编号、化合物存储量、来源、核磁共振、质谱、紫外/旋光等重要信息。为今后天然产物的研究提供了良好的基础。本文将已建立的天然产物数据库应用于重要肿瘤靶标BCL-2的虚拟筛选和对接筛选，从分子水平验证筛选结果，从而找到一种新的BCL-2抑制剂。然后用SPR实验测试抑制剂与蛋白质的结合力，并在细胞水平上测试抑制剂对肿瘤细胞的抑制活性。根据细胞活性筛选的结果，在动物水平上测试了该抑制剂对白血病模型的活性，发现该抑制剂在体内试验中也表现出一定的抗肿瘤活性。本研究不仅发现了抗肿瘤先导化合物，而且从作用靶点到动物实验的研究思路，为天然产物的研究提供了帮助。
参考
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