《新型青黴素水解酶NDM-1的分子模擬和核磁共振研究》是依託四川大學，由徐定國擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：新型青黴素水解酶NDM-1的分子模擬和核磁共振研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：徐定國
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
由於抗生素藥物的濫用造成的細菌耐藥性已經嚴重危害到人類的健康，這一情形隨著新的細菌滅活酶I型新德里金屬-beta-內醯胺酶的發現而進一步加劇。含有它的細菌對青黴素類、頭孢菌素類和碳青黴烯類藥物具有廣泛耐藥性，因而引起了國際社會的極大關注。本項目擬結合分子模擬和核磁共振技術研究具體的結構和性能，旨在建立一條理論與實驗結合的思路來探索酶的性質。我們首先採用分子模擬方法在已知蛋白質序列的條件下建立起同源性結構，分析其可能的活性中心結構，預測相關金屬結合位點信息。同時利用NMR測量同位素標記蛋白質的各種信號，分析它的三維結構，以及配體小分子與酶相互結合的特性。在此基礎上，進一步通過分子模擬方法研究它的催化反應機理。我們的研究有可能為有效地抑制劑藥物的設計提供可靠的理論和實驗參考。
結題摘要
研究生物大分子的結構以及其結合藥物小分子的複合物結構，並討論相關的酶催化反應機理，討論成鍵與斷鍵的微觀過程仍然是具有挑戰性的課題。新德里I型青黴素水解酶(NDM-1)是近年來發現的能夠對青黴素類抗生素藥物具有廣譜作用的酶，迄今仍未有可靠的抑制劑藥物報導。為此，我們在過去的幾年中嘗試利用混合SCC-DFTB/CHARMM方法討論NDM-1結合ampicillin的複合物結構特徵，並研究了相關的催化機理。此外結合核磁共振研究和分子動力學模擬，我們系統地討論了beta-環糊精分子包合R/S-布洛芬分子以及有機剛性大環分子選擇性識別胺基酸的動力學過程。同時我們系統地利用QM/MM方法和分子動力學模擬方法研究了如CBM識別多糖分子的動力學過程，以及岩藻糖苷酶、透明質酸裂解酶以及血管收縮素轉化酶等的催化反應機理。
