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半胱氨酸二肽与三肽分子在ABEEMσπ/MM力场中稳定构象的研究

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半胱氨酸二肽与三肽分子在ABEEMσπ/MM力场中稳定构象的研究

作者：刘星辽宁师范大学

学位级别：硕士

天然氨基酸在生物体内有着重要的生理作用,生物中的天然氨基酸往往以某些特定的稳定结构存在于自然条件下,因此探究天然氨基酸多肽分子的构象是具有非常重要意义的。本文应用浮动电荷极化力场ABEEMσπ/MM,以天然氨基酸中半胱氨酸二肽... 详细信息

天然氨基酸在生物体内有着重要的生理作用,生物中的天然氨基酸往往以某些特定的稳定结构存在于自然条件下,因此探究天然氨基酸多肽分子的构象是具有非常重要意义的。本文应用浮动电荷极化力场ABEEMσπ/MM,以天然氨基酸中半胱氨酸二肽、三肽模型分子为例对其稳定构象进行探究。首先运用B3LYP/6-311++G(d,p)高水平从头算对势能面扫描,得到二维、三维扫描图像,从而得到所有能量极小值点的结构。通过进一步的优化和频率计算,可以获得半胱氨酸二肽共十六类稳定构象。浮动电荷力场ABEEMσπ/MM同样可以获得半胱氨酸二肽全部的十六类稳定构象。而三种固定电荷力场OPLS/AA、AMBER99sb与CHARMM27分别只优化出十二类、十二类和八类半胱氨酸二肽的稳定构象,并且半胱氨酸二肽的骨架二面角(φ,ψ)在各个力场中的平均绝对偏差(MAD)为7.7°、32.7°、21.5°和24.2°。本文以半胱氨酸二肽、三肽为例调节了此模型分子中支链二面角参数V、V与V,V、V与V对于骨架二面角(φ,ψ)的影响依次递减,经过反复调节,以从头算的计算结果为作为参照进行对比,再把调节后的参数应用到半胱氨酸三肽的计算中。文中所得的二十七类半胱氨酸三肽稳定构象,是由半胱氨酸二肽的十六组稳定构象通过排列组合并逐一优化的方法得到的。ABEEMσπ/MM力场可以像B3LYP/6-311++G(d,p)一样,获得全部二十七类半胱氨酸三肽的稳定构象,而OPLS/AA、AMBER 99sb、CHARMM27方法分别只能获得十二类、十六类、十类稳定构象,最后统计半胱氨酸三肽分子的骨架二面角(φ,ψ)(φ,ψ),平均绝对偏差分别是4.8°、14.2°、21.1°和18.7°。由此证明,ABEEMσπ/MM方法能够在保证精度的同时,更加快速地获得半胱氨酸二肽、三肽的稳定构象,从而为探究生物大分子中天然氨基酸的稳定构象奠定了基础。

关键词：天然氨基酸 ABEEMσπ/MM 骨架二面角稳定构象半胱氨酸多肽

应用ABEEMσπ/MM方法计算某些有机分子及多肽分子的总能量并探究丝氨酸二肽和三肽分子的稳定构象

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应用ABEEMσπ/MM方法计算某些有机分子及多肽分子的总能量并探究...

作者：林小婷辽宁师范大学

学位级别：硕士

本论文的研究主要分为两部分内容:第一部分是应用ABEEMσπ/MM方法快速计算分子的总能量。这种方法是建立在将ABEEMσπ模型与分子力场结合的基础之上的,ABEEMσπ是在σπ水平上的原子键电负性均衡方法。所调节的参数具有一定的一致性... 详细信息

本论文的研究主要分为两部分内容:第一部分是应用ABEEMσπ/MM方法快速计算分子的总能量。这种方法是建立在将ABEEMσπ模型与分子力场结合的基础之上的,ABEEMσπ是在σπ水平上的原子键电负性均衡方法。所调节的参数具有一定的一致性和可转移性。本文应用ABEEMσπ/MM方法计算醇类、醛类、酸类和多肽分子的总能量,所得的计算结果与从头算MP2/6-311++G(d,p)方法计算结果非常接近,所得的均方根偏差(RMSD)为2.00 kcal/mol,绝对偏差(MAD)为1.45 kcal/mol,线性相关系数为1.0000。同时对于不同的同分异构体分子之间,应用ABEEMσπ/MM方法计算所得的能量的相对偏差也与应用从头算MP2/6-311++G(d,p)计算所得的能量的相对偏差非常接近。我们的参数不仅仅适用于只含烷基的醇、醛和酸类分子,对于含有官能团-NO2,-OH,-Ph,-CO的醇、醛、酸类分子也有很好的一致性和可转移性。第二部分是应用ABEEMσπ/MM方法获得丝氨酸二肽和三肽的稳定构象。应用ABEEMσπ/MM方法能够快速获得与应用从头算B3LYP/6-311++G(d,p)方法相同的丝氨酸二肽34种和三肽44种稳定构象,并且与从头算B3LYP/6-311++G(d,p)方法相比,二者所获取的稳定构象的骨架二面角和支链二面角都很接近。而OPLS/AA和AMBER99sb方法都不能获得全部的丝氨酸二肽和三肽的稳定构象。对于丝氨酸二肽,分别应用ABEEMσπ/MM、OPLS/AA和AMBER 99sb力场方法所获得的各个稳定构象的二面角φ、ψ、x1和X2与从头算B3LYP/6-311++G(d,p)的结果相比的平均绝对偏差(MAD)分别是4.8°、8.9°和 12.0°;对于丝氨酸三肽,应用 ABEEMσπ/MM、OPLS/AA 和 AMBER 99sb方法所获得的各个稳定构象的二面角与从头算B3LYP/6-311++G(d,p)结果相比的平均绝对偏差(MAD)分别是2.9°、15.6°和11.0°。因此,ABEEMσπ/MM方法为化学和生物体系开启了一个更广阔的应用前景。

关键词：从头算方法 ABEEMσπ/MM方法总能量稳定构象

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讨论乙烷的稳定构象

大学化学 2010年第2期25卷 54-57,74页

作者：杨颙梁翰清安徽建筑工业学院材化学院安徽合肥230601

利用Gaussian98对乙烷的两种典型构象——交叉式和重叠式进行结构几何优化、频率分析和能量计算,通过计算结果的比较分析确定其稳定构象;并对导致稳定构象原因进行简单讨论。

关键词：稳定构象乙烷 Gaussian98 几何优化能量计算频率分析计算结果重叠式

Abinitio方法研究2，4－二甲基－1，3－戊二烯稳定构象的拉曼光谱

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光散射学报 1995年第2期7卷 90-91,95页

作者：赵冰赵永年陶艳春吴梦月李学奎吉林大学分子光谱与分子结构开放实验室吉林大学超硬材料国家重点实验室吉林大学理论化学计算国家重点实验室

Ａｂｉｎｉｔｉｏ方法研究２，４－二甲基－１，３－戊二烯稳定构象的拉曼光谱赵冰，赵永年，陶艳春，吴梦月，李学奎（吉林大学分子光谱与分子结构开放实验室）（吉林大学超硬材料国家重点实验室）（吉林大学理论化学计算国家重点实验... 详细信息

Ａｂｉｎｉｔｉｏ方法研究２，４－二甲基－１，３－戊二烯稳定构象的拉曼光谱赵冰，赵永年，陶艳春，吴梦月，李学奎（吉林大学分子光谱与分子结构开放实验室）（吉林大学超硬材料国家重点实验室）（吉林大学理论化学计算国家重点实验室长春１３００２３）ＡｂＩｎｉｔｉ...

关键词： Abinitio方法 2,4-二甲基-1,3-戊二烯稳定构象拉曼光谱共轭双烯类分子

应用ABEEMσπ/MM探索天门冬氨酸二肽三肽的稳定构象

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应用ABEEMσπ/MM探索天门冬氨酸二肽三肽的稳定构象

第十三届全国量子化学会议

作者：张诗爰杨忠志辽宁师范大学化学化工学院

本文应用ABEEMσπ/MM浮动电荷极化力场方法,对天门冬氨酸二肽和三肽结构进行扫描优化,并对其构象进行总结分类,得到其相应的9组二肽和50组三肽的稳定构象。结果表明,ABEEMσπ/MM方法与从头算B3LYP/6-311++G（d,p）方法基组计算结果有... 详细信息

本文应用ABEEMσπ/MM浮动电荷极化力场方法,对天门冬氨酸二肽和三肽结构进行扫描优化,并对其构象进行总结分类,得到其相应的9组二肽和50组三肽的稳定构象。结果表明,ABEEMσπ/MM方法与从头算B3LYP/6-311++G（d,p）方法基组计算结果有很好的一致性,可以准确找到所有构象。最主要的是速度比高斯所计算所需时间快上万倍。与其它力场相比,所获得的结构和能量优于固定电荷力场的OPLS/AA,AMBER99sb和CHARMM27方法计算所得结果,并且比AMOEBA极化力场的方法计算所得到的天门冬氨酸二肽三肽的稳定构象更为全面,计算所需的时间节省一半,具体得到的数据对比分析列于表1中。因此,ABEEMσπ/MM方法可以快速且精准的对氨基酸分子构象进行扫描,甚至是大分子蛋白质稳定构象的扫描搜索。

关键词：从头计算 ABEEMσπ/MM 稳定构象天门冬氨酸二肽和三肽

来源： cnki会议评论

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探索有机小分子的稳定构象

探索有机小分子的稳定构象

第十三届全国量子化学会议

作者：姜新蕊杨忠志辽宁师范大学化学化工学院

本文应用ABEEMσπ/MM方法,探索有机小分子稳定构象。该方法能够快速获得与从头算B3LYP/6-311++G(d.p)方法相同的稳定构象数目,并且二者得到的骨架二面角十分接近。算得的各分子的骨架二面角的平均绝对偏差分别为3.6°、2.97°、3.67°... 详细信息

本文应用ABEEMσπ/MM方法,探索有机小分子稳定构象。该方法能够快速获得与从头算B3LYP/6-311++G(d.p)方法相同的稳定构象数目,并且二者得到的骨架二面角十分接近。算得的各分子的骨架二面角的平均绝对偏差分别为3.6°、2.97°、3.67°、1.93°和3.95°。与此同时,本文分别应用OPLS/AA、AMBER99sb和AMOEBAbio09力场方法计算并获得了各稳定构象的二面角,算得平均绝对偏差数值较大。ABEEMσπ/MM方法在稳定构象的搜寻上所用的时间远远小于从头算计算所需时间。以上结果可以说明,ABEEMσπ/MM方法可以快速准确地重复从头算方法获得的结果,证明我们参数的合理性和可转移性。这些工作为以后更大的生物分子的稳定构象搜寻打下了良好的基础。

关键词： ABEEMσπ/MM 有机小分子骨架二面角稳定构象

来源： cnki会议评论

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脑啡肽稳定构象的研究

脑啡肽稳定构象的研究

快速确定环己烷衍生物稳定构象的一种简单方法

第十三届全国量子化学会议

作者：姚远杨忠志辽宁师范大学化学化工学院

脑啡肽(enkephalin),又被称为"脑内吗啡"。属于内啡肽,为五肽(YGGFX)。分别是Met-脑啡肽Tyr-Gly-Gly-Phe-Met和Leu-脑啡肽Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu。本文采用从头算方法B3LYP 6-311++G(d.p)以及ABEEMσπ/MM方法分别获取Met-脑啡肽进行稳定构象,并对其进行扫描以及优化。与从头算方法相比,ABEEMσπ/MM方法不仅可找到与之相同数目的稳定构象,且计算时间大大缩短,平均偏差更小。表明ABEEMσπ/MM方法适用于搜寻连接肽的稳定构象,显示出该方法的重要性以及其参数可转移性。在生物大分子系统,构象的能量计算是基本步骤,确定精度预测它们的属性和功能。鉴于此,搜寻稳定的构象势能面(PES)是实际应用的基石。虽然高水平从头算方法可以用来扫描PES找到所有系统的稳定构象,但是该方法仅适用于较小系统,而在生物大分子系统研究领域中,分子力场方法已经发展成为不可或缺的工具。

关键词： ABEEMσπ/MM方法 Met-脑啡肽稳定构象生物大分子

来源： cnki会议评论

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内江科技 2009年第2期30卷 42-42页

作者：田光辉刘存芳刘民利陕西理工学院化学学院陕西省长安一中

环己烷衍生物构象的分析方法可简单地叙述为"向上,都向上在向上的a键上;向下,都向下在向下的a键上;向上却向下,在向上的e键上,向下却向上,在向下的e键上;较优基团在e键上较稳定,e键上较优基团越多越稳定"。该方法能对环己烷衍生物的构... 详细信息

环己烷衍生物构象的分析方法可简单地叙述为"向上,都向上在向上的a键上;向下,都向下在向下的a键上;向上却向下,在向上的e键上,向下却向上,在向下的e键上;较优基团在e键上较稳定,e键上较优基团越多越稳定"。该方法能对环己烷衍生物的构象进行全面地分析,有快速、准确、容易掌握的特点,适合六元环稳定构象的确定。

关键词：环己烷衍生物 a键 e键稳定构象

Abinitio方法研究2，4－二甲基－1，3－戊二烯结构

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高等学校化学学报 1995年第8期16卷 1259-1264页

作者：李学奎赵冰赵永年李伯符孙家锺吉林大学计算化学国家重点实验室吉林大学分子光谱与分子结构开放实验室吉林大学超硬材料国家重点实验室

用ａｂｉｎｉｔｉｏ方法研究２，４－二甲基－１，３－戊二烯各种构象异构体的结构，找到ｓ－ｔｒａｎｓ和ｓ－ｃｉｓ两种稳定构象，且ｓ－ｔｒａｎｓ更稳定．对稳定构象的几何结构、电荷分布进行了研究，讨论了不同的电子基组对优化几... 详细信息

用ａｂｉｎｉｔｉｏ方法研究２，４－二甲基－１，３－戊二烯各种构象异构体的结构，找到ｓ－ｔｒａｎｓ和ｓ－ｃｉｓ两种稳定构象，且ｓ－ｔｒａｎｓ更稳定．对稳定构象的几何结构、电荷分布进行了研究，讨论了不同的电子基组对优化几何的影响，并计算了稳定构象的热力学常数，与实验结果进行了比较．

关键词： Ab initio 二甲基戊二烯异构体稳定构象