对羟基苯甲酸酯雌激素活性物种差异的理论研究

受体功能区结构的分化是导致部分环境污染物内分泌干扰效应种间选择性的主要原因之一.本研究采用同源模建的方法构建了青鳉的雌激素受体α亚型(medERα)配体结合区的三维结构,并与人的hERα结构进行比对.在此基础上,经过分子对接分析了对羟基苯甲酸酯类化合物及其含氯衍生物与两个物种ERα作用模式的差异及其分子基础,并基于此提出hERα中的LEU349在medERα中被MET353取代和由此造成的疏水活性空腔体积的增加和形状变化是同种化合物人体和青鳉雌激素受体亲合力存在物种差异的原因.另外,研究还基于分子模拟的结果分析了化合物中不同类型的酯基取代以及氯取代对于其雌激素活性的影响.

受体功能区结构与环境内分泌干扰效应生物差异的关系

环境中存在的多种内分泌干扰物能够与生物体内的天然激素受体选择性结合并产生多种生物效应,由于受体功能区三维结构的不同,其内分泌干扰活性存在着种间、种内、组织间等的种种差异,限制了不同物种间毒性效应的外推研究,增加了环境内分泌干扰物筛选和风险评价的难度.论文综述了基于受体介导的环境内分泌干扰物生物活性与相应受体选择性及受体功能区结构关系的研究进展,并利用分子模拟方法分析探讨了雌激素受体与部分化合物结合作用模式,讨论了目前存在的问题,对以后有关方面的研究提出了建议.

酚类化合物非单调剂量-效应毒理学机制的QSAR研究

环境内分泌干扰物具有独特的非单调剂量-效应曲线,无法简单地以半数影响(致死)剂量(浓度)这一单一数值指标来表征其生物活性,如何处理非单调剂量-效应曲线下的定量结构-活性关系(QSAR)是目前环境科学乃至生命科学一个充满挑战的未知领域.研究发现,双酚A等9种酚类化合物影响鲫鱼体外淋巴细胞增殖率的实验呈现特殊倒U型非单调剂量-效应关系,为探索其可能的生化机制,同源模建了芳烃受体配体结合区的结构,通过分子对接分别模拟分析了这9种酚类化合物和雌激素受体、雄激素受体、甲状腺素受体、一种芳烃受体相似蛋白、模建芳烃受体及过氧化物酶体增殖剂激活受体的结合能以及作用模式,利用半经验分子轨道法计算了酚类化合物的分子描述符,分别建立了低剂量和高剂量范围内化合物性质与决定性生物活性指标的定量构效关系模型.发现非单调剂量效应曲线的形成源于高低剂量效应机制的差异,在低剂量时雌激素受体的介导起主要作用,促进淋巴细胞增殖,而在高剂量时化合物表现出一定的急性毒性机制,抑制了淋巴细胞的增殖,不同的剂量范围分别由不同的毒理学机制占主导地位.

手性物质的QSAR研究及环境学意义

本文综述了近年来应用定量结构-活性相关(QSAR)方法研究化学品手性问题的最新进展,重点关注了不同QSAR方法对于手性分子空间特异性的表征,包括传统二维QSAR方法、分子全息方法(HQSAR)、手性拓扑指数法(CTI)和比较分子场分析法(CoMFA)。除此之外,简要介绍了国内外对环境污染物对映体效应差异的研究进展及已有工作基础,并对QSAR方法应用于手性环境污染物的研究前景进行了展望。