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本论文运用分子动力学模拟方法,其中包括常规分子动力学模拟和拉伸分子动力学模拟,对三类具有代表性的AChE和其抑制剂的复合物进行模拟研究,从而深入了解AChE的结构和功能的关系及其与抑制剂的相互作用机制,对进一步发现更高效的治疗AD的药物提供帮助。
本文通过对E2020和AChE解离的拉伸动力学模拟,发现E2020解离过程与AChE其它抑制剂(如石杉碱甲)明显不同。E2020与AChE外围阴离子作用位点残基形成的氢键、水桥和疏水相互作用是抑制E2020离去的主要原因。通过监测E2020解离过程中其苯环和二甲基二氢茚酮环与AChE口袋中主要芳香性残基的距离,发现分别位于口袋底部、中部和外围的三组芳香性残基可以相互协作组成了一个“传送带”控制E2020从AChE口袋中的离去和进入。
本文根据该抑制剂的这一特性建立了两个模型,通过对syn1和anti1与AChE复合物长时间的动力学模拟,发现syn1和AChE复合物中无论是抑制剂还是蛋白质的构象都比anti1和AChE复合物稳定。揭示了在SMD模拟中syn1从AChE口袋中解离时其疏水作用明显大于anti1,并且syn1解离力也大于anti1的解离力,说明syn1更不容易从AChE口袋中解离,剖析了与anti1平面拉长结构相比,syn1的螺旋似结构与AChE形成较强的疏水相互作用,指出了与AChE的结合的稳定性。