氢键驱动的折叠和螺旋二级结构的构筑

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gengyuefeng009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
蛋白质的二级结构一直是生物化学家们研究的重要对象。化学家们从天然氨基酸或者非天然单体出发构筑了各种人工二级结构,用以模拟和探究天然二级结构的形成与功能。本论文一方面从天然氨基酸出发合成不同的寡肽片段,利用模板诱导的方法促使其形成β-转角(β-折叠)结构;另一方面从非天然单体出发,利用分子内氢键和π-π堆积作用构筑了一类杂交螺旋体结构。   在第一部分工作中,利用Click(CuACC)反应设计合成了一类含有1,4-二苯基-1,2,3-三氮唑模块的酰胺衍生物。X-射线单晶衍射研究表明,1,4-二苯基-1,2,3-三氮唑模块在固相中形成一个U型的转角构象,三氮唑环上的氢原子与相邻芳环上的氧原子形成了稳定的分子内C-H…O三中心氢键,三氮唑环上的两个氮原子与相邻芳环上的氢原子形成了分子内C-H… N五元环氢键。1H NMR研究表明其引入酰胺侧链后,除以上两类氢键仍然存在外,两条侧链间也形成了分子内N-H…O=C氢键。NOESY实验证明这两条侧链相互靠近、平行排列。上述结果表明,这类酰胺衍生物在氯仿溶液中采取了类似β-转角的构象。进一步将这类人工β-转角引入寡肽中,发现它能诱导两条寡肽链形成β-折叠构象。   第二部分工作中,基于分子内F…(H)-N氢键驱动的芳酰胺折叠体与芳基三氮唑寡聚物设计合成了一类杂交的芳香酰胺/三氮唑寡聚物。在铵盐离子对的识别研究中,我们发现芳酰胺折叠体可以诱导柔性的三氮唑寡聚物与其共同堆积发生折叠,进而促使分子形成螺旋构象。通过一维核磁、紫光光谱和理论计算等手段进行系统研究,证实这类芳香酰胺/三氮唑寡聚物在弱极性溶剂氯仿、正己烷等中能形成杂交螺旋体结构,在强极性溶剂DMSO、DMF、丙酮等中则不能形成。溶液极性越小,芳酰胺折叠体越长,越有利于形成螺旋构象。表明“折叠诱导折叠”现象确实存在,而且其主要驱动力为分子内π-π堆积作用。最后,在芳酰折叠体末端引入手性的1-(1-萘基)乙胺,合成了一类手性的芳香酰胺/三氮唑寡聚物。CD光谱研究表明,手性小分子先诱导芳酰胺折叠体产生手性,进而诱导分子形成手性杂交螺旋体结构;构型相反的手性小分子诱导形成结构相似,构型相反的手性螺旋结构;溶液极性越小,更倾向于形成单一的手性螺旋。
其他文献
很多具有药物活性的分子中都含有α-芳基酯,α-芳基酮,α-芳基砜分子片段,发展这类化合物的合成方法对于拓展多样化的活性分子以及天然产物的全合成都有重要意义。本论文以铜催
本论文立足于我们小组以前的工作,继续探索二价钯催化的反应,开展了阳离子钯催化的炔烃碳钯化或氢钯化启动的炔-烯或炔-酮的串联反应研究。论文主要工作可以分为以下几个部分:
联烯是一类含有1,2-二烯官能团的化合物,其两个相邻双键的π轨道相互垂直。因此,当联烯末端碳上的取代基两两不同时,联烯就具有了轴手性。随着联烯化学的日益发展,联烯在有机合成
在北京西城区德外裕中西里曾经发生过这样一件事:住在5号楼10层的一对年轻的新婚夫妇打开自动洗衣机的水龙头洗衣物后便外出了,没想到自来水龙头的皮管脱落,导致水从10层一直灌
聚(乙烯亚胺)(PEI)是一种正电荷密度高、质子缓冲能力强的聚阳离子非病毒基因载体材料,高分子量的PEI通常有较高的转染效率,但其毒性也比较明显,而低分子量的PEI毒性较低,但其转
在微生物的次级代谢中,可利用聚酮合成酶(PKS)和非核糖体肽合成酶(NRPS)催化合成结构多样的聚酮化合物以及多肽产物。本文通过核磁共振技术解析了了酰基载体蛋白Fr9M的溶液结
随着分析化学发展的需要和样品复杂程度的提高,建立更加快速、准确、简单的分析方法是分析化学家们所面临的任务。通常,采用色谱技术分离分析样品时会先对样品进行前处理,然后用
固定相材料作为气相色谱的关键部分,一直以来是气相色谱研究领域的研究热点及重点。本文合成了一种新型纤维素衍生物、6种新型结构的超分子化合物。采用FT-IR、核磁、元素分析
在市场经济环境下第三行业十分重要,而酒店行业就是服务行业的重要支撑。酒店行业的服务性质要求其需要最大程度的满足客人的要求,为客人提供优质的服务。对于酒店餐饮服务来
发展具有宽的液晶相范围和低粘度的液晶材料一直是液晶研究的焦点。带氟原子或氟烷基的液晶化合物比普通的液晶材料有着更显著的优点。通常,在液晶分子中引入氟原子或含氟基团