作者:丁涵静
责编:李卉//范艺鹤
ISBN：9787568613606
单价：59.8
出版年月：2025-08-01 00:00:00.0
出版社：黑龙江大学出版社
币制：CNY
图书分类：科学技术
分类号： Q7
语种：CHI
页数：187
装帧：平装
开本：16开
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目录
第1章 精氨酸脱亚胺酶的结构与功能及抗肿瘤效果研究
1.1 引言
1.1.1 胍基修饰酶超家族概况
1.1.2 精氨酸脱亚胺酶的结构和催化机制研究概况
1.1.3 精氨酸脱亚胺酶的应用研究概况
1.2 铜绿假单胞菌精氨酸脱亚胺酶最适pH值决定因素的研究
1.2.1 试验材料与方法
1.2.2 研究结果
1.2.3 讨论
1.3 铜绿假单胞菌精氨酸脱亚胺酶的底物结合机制
1.3.1 试验材料与方法
1.3.2 研究结果
1.3.3 讨论
第2章 人血清白蛋白与黄酮类化合物结合机制的研究
2.1 引言
2.1.1 白蛋白概述
2.1.2 类黄酮概述
2.1.3 分子对接与分子动力学模拟
2.1.4 本章研究内容和意义
2.2 人血清白蛋白与黄芩素和黄芩苷结合模式的光谱学研究
2.2.1 试验材料与方法
2.2.2 研究结果
2.2.3 讨论
2.3 分子动力学模拟
2.3.1 试验体系与方法
2.3.2 研究结果
2.3.3 讨论
第3章 靶向P53-MDM2的抗肿瘤小分子抑制剂的虚拟筛选
3.1 引言
3.1.1 P53蛋白和MDM2蛋白的相互作用
3.1.2 靶向P53-MDM2的抗肿瘤小分子抑制剂研究进展
3.2 靶向P53-MDM2的喹啉醇类抗肿瘤小分子抑制剂的虚拟筛选
3.2.1 试验体系与方法
3.2.2 研究结果
3.2.3 讨论
参考文献
内容简介本书主要围绕生物分子机制与功能展开研究，重点探讨了精氨酸脱亚氨基酶（ADI）、人血清白蛋白（HSA）以及p53－MDM2蛋白复合物，通过多尺度研究方法揭示它们的结构机制和在肿瘤治疗中的应用价值，为未来创新药物研发提供依据。本书从分子机制到应用研究，系统揭示分子功能与相互作用规律，采用实验与计算相结合的研究策略，适合生物化学、药理学与结构生物学等领域研究者及硕士、博士研究生参考。希望为相关领域提供新视角，促进精准医学和个性化治疗的发展。
前言生物分子机制与功能探 索一直是现代生命科学的重 要课题。从酶催化动力学到 蛋白质 - 配体相互作用网络 ，从肿瘤发生机制到靶向药 物筛选，这类课题的研究不 仅推动了基础科学的创新， 也为临床治疗提供了坚实的 理论支持。本书聚焦于三大 生物分子研究体系——铜绿 假单胞菌来源的精氨酸脱亚 胺酶（PaADI）、人血清白 蛋白（HSA）与黄酮类化合 物的结合机制，以及靶向 P53 - MDM2 的抗肿瘤小分 子抑制剂的虚拟筛选，力求 从多尺度、多角度揭示关键 分子间相互作用的规律及其 应用潜力。 在 PaADI 的研究中，本 书运用定点突变试验与分子 动力学模拟相结合的方法， 对其催化机制及其 pH 依赖 性进行了深入探讨。以 PaADI 为模型，我们发现 His405 通过氢键网络调控 活性位点 Asp280 的质子化 状态，并将最适 pH 值由 5.5 优化至 6.5。进一步的 研究揭示，H405R 突变体 在肝癌和前列腺癌细胞中表 现出显著增强的细胞毒性。 同时，分子动力学模拟揭示 了催化活性中心的氢键网络 在决定最适 pH 值方面发挥 的关键作用。本书为 PaADI 的应用优化以及微环境响应 型药物递送系统的开发提供 了理论依据。 在 HSA 与黄酮类化合物 的结合机制的研究中，我们 采用多种表征方法，系统解 析了黄芩素和黄芩苷与 HSA 的结合模式。结果显 示，2 种黄酮类化合物均以 1:1 的比例竞争性结合于 HSA 的位点 I，主要通过疏 水相互作用和氢键维持稳定 性。其中，黄芩素因缺乏糖 苷基团展现出更高的亲和力 ，其结合使 HSA 局部α螺旋 含量增加约 6%，而黄芩苷 因糖基化修饰亲和力相对降 低，仅带来轻微构象变化。 分子对接结果表明，黄芩素 的特征性苯环嵌入 HSA 疏 水空腔，而苯并吡喃酮环与 蛋白质中的关键氨基酸形成 稳定氢键。试验中所观察到 的荧光猝灭和最大发射峰蓝 移现象，均印证了底物从“ 包埋”状态到催化活性中心“ 打开”过程中蛋白质局部微 环境极性降低、疏水性增强 的诱导契合机制。 在 P53 - MDM2 相互作 用的研究中，笔者通过药效 团模型构建和分子对接等虚 拟筛选方法，探讨了打开 P53 蛋白关键残基作用模式 、阻断 MDM2 蛋白泛素连 接功能的抗肿瘤小分子抑制 剂的开发潜力。本书获得的 具有较高亲和力的潜在抑制 剂，在急性髓系白血病和其 他肿瘤模型中展现了协同疗 效。分子对接及 MM - GBSA 结合自由能计算的结 果进一步揭示了疏水相互作 用与熵补偿在结合选择性中 的决定性作用，为抗肿瘤靶 向药物的后续结构优化提供 了量化依据。 本书不仅详细阐述了从 酶学机制到蛋白质 - 药物结 合模式，再到抗肿瘤策略开 发的多学科交叉研究成果， 同时也对现有研究中存在的 局限性进行了批判性分析： PaADI 相关研究主要依赖晶 体结构模拟，未能充分反映 生理条件下酶的动态行为； HSA 与黄酮类化合物结合 的分析尚缺乏体内血浆蛋白 竞争及代谢因素的综合考量 ；而在 P53 - MDM2 抑制剂 研发中，临床试验面临剂量 依赖性、毒性和耐药性等问 题，同时计算模型对溶剂效 应与熵变贡献的低估亦可能 影响预测精确性。针对这些 问题，未来的研究可从冷冻 电子显微镜与分子力谱术、 类器官模型及异种移植平台 ，以及酶工程与药物设计策 略有机结合等多方面入手， 以期更深入揭示分子相互作 用的内在机制，并推动精准 医学与个性化治疗的发展。 本书主要面向生物化学 、分子药理学及结构生物学 领域的研究人员，尤其适用 于从事酶工程、药物载体优 化及肿瘤靶向药物研究的硕 士或博士研究生。书中系统 梳理了试验方法的操作细节 、计算流程的技术要点，并 结合研究案例进行深度解析 ，为跨学科研究提供切实可 行的实践指导与理论参考。 本书的顺利完成离不开国内 外同行的宝贵意见和技术支 持。特别感谢武汉大学及湖 北科技学院基础医学院在分 子动力学模拟和荧光光谱试 验中的大力协助。感谢咸宁 市自然科学基金项目 （2022ZRKX066）及湖北科 技学院国家级科研项目培育 计划项目（2022 - 24GP02 ）的支持。由于笔者水平有 限，书中难免存在不足之处 ，恳请读者批评指正，以共 同推动生物分子机制与功能 探索的不断深入与创新发展 。 丁涵静 2025 年 3 月
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