《超氧化物岐化酶催化活性中心微觀機理的理論研究》是依託四川大學，由毛愛傑擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：超氧化物岐化酶催化活性中心微觀機理的理論研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：毛愛傑
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
以超氧化物岐化酶MSOD為研究目標,從原子與分子物理學的角度出發建立一種能描述MSOD催化活性中心微觀機理的理論分析方法，涉及MSOD活性中心電磁結構理論和MSOD活性中心與周圍環境之間電荷遷移量子理論兩個部分，用以分析MSOD催化活性程度隨環境pH值明顯變化這一有趣現象，由此揭示MSOD這類金屬蛋白酶活性中心結構、性質與功能之間的內在聯繫和變化規律，並進而揭示出MSOD催化活性中心微觀機理的物理本質。本項研究將促進超氧化物岐化酶微觀機理量子理論的發展，同時對原子與分子物理學與生物酶學的交叉發展有重要的意義。
結題摘要
本項目對超氧化物歧化酶(SOD)中過渡金屬離子電磁結構與絡合分子結構之間內在機理進行了理論研究。主要工作包括以下幾個方面：1、理論方法的建立：採用統一晶場耦合方法（UCFC方法 ），構造了d4，6(Oh*)體系的標準基，在此空間基下按群鏈關係對各種微觀態進行分類和標識，在考慮了雙旋軌，電荷轉移機制以及Jahn-Teller 效應的基礎上建立了完全能量矩陣。2、根據MSOD結構特點，建立相應的微觀物理模型，結合上述理論方法並考慮EPR參數D和E的共同貢獻， 研究了MSOD中過渡金屬離子電磁結構。研究發現分子基態結構隨著分子構型的變化而變化，這種變化或許與其催化活性程度有關。3、套用UCFC方法我們還解釋了簡單體系ZnSe：Cr2+的電子順磁共振譜和其畸變結構之間的內在關係。並一步研究了PbTiO3：Fe3+體系，研究發現體系的光譜、EPR譜強烈依賴於摻雜離子的位置，同時對MSOD中心電磁結構與其催化活性程度之間的關係進行了研究。4、結合DFT方法在鐵電材料方面重點研究了多鐵材料BiFeO3在Pmc21相下的磁電耦合機制，發現兩次使用三項線性耦合方式可以實現通過過極化來控制磁反轉，這為研究其它鐵電材料磁電耦合效應提供了新的思路。
