環(huán)境保護(hù)管理

環(huán)境保護(hù)管理

封面介紹：隨著人工化學(xué)品的大量生產(chǎn)及廣泛使用，相當(dāng)一部分化學(xué)品在多種環(huán)境介質(zhì)中殘留，其暴露對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境造成潛在危害，因此亟需快速有效評(píng)估其風(fēng)險(xiǎn)并詮釋毒性作用機(jī)理.采用分子動(dòng)力學(xué)模擬可快速研究環(huán)境污染物與生物大分子受體的相互作用，分析其結(jié)合模式、結(jié)合自由能，并研究生物大分子在一定時(shí)間尺度內(nèi)的構(gòu)象變化，能彌補(bǔ)常規(guī)實(shí)驗(yàn)無(wú)法提供原子水平信息的不足.封面圖片顯示不同類(lèi)型污染物與雌激素受體（estrogen receptor，ER）α配體結(jié)合域（ligand binding domain，LBD）的相互作用誘導(dǎo)了ER α LBD螺旋（Helix）H12位置的顯著變化.詳見(jiàn)潘柳萌等人文（p1781）.

分子動(dòng)力學(xué)模擬在有機(jī)污染物毒性作用機(jī)制中的應(yīng)用

潘柳萌，呂翾，莊樹(shù)林

分子動(dòng)力學(xué)模擬（molecular dynamics simulations，MD）是一種基于經(jīng)典牛頓力學(xué)方程的分子模擬方法，常用于研究有機(jī)化合物、材料及生物大分子體系，可計(jì)算各類(lèi)體系的宏觀性質(zhì)及各種動(dòng)力學(xué)性質(zhì).目前MD模擬逐漸用于研究各類(lèi)環(huán)境污染物與生物大分子的相互作用.通過(guò)熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)分析污染物與生物大分子的結(jié)合模式以及配體結(jié)合引起的生物大分子構(gòu)象變化，能在分子水平上探究污染物的毒性作用機(jī)理.基于MD模擬的軌跡文件，采用自由能打分方法可評(píng)估污染物與各類(lèi)受體的結(jié)合能力，能夠篩選具有特定毒性終點(diǎn)的潛在污染物，從而快速、高通量地進(jìn)行有機(jī)污染物的毒性預(yù)測(cè)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià).本文介紹了MD模擬的基本原理、常用軟件，簡(jiǎn)述了MD模擬的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和模擬過(guò)程，強(qiáng)調(diào)了MD模擬的重要細(xì)節(jié)，進(jìn)而從污染物與受體生物分子作用角度，重點(diǎn)陳述了MD模擬在研究有機(jī)污染物與各類(lèi)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、核受體、代謝酶相互作用中的應(yīng)用，展望了MD模擬在污染物毒性篩選方面的潛在應(yīng)用，以期該類(lèi)方法能更好地服務(wù)于污染物的毒性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估.

分子動(dòng)力學(xué)；有機(jī)污染物；毒性機(jī)理；相互作用；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

來(lái)源出版物：科學(xué)通報(bào)，2015，60（19）： 1781-1788聯(lián)系郵箱：莊樹(shù)林，shulin@zju.edu.cn

編輯：張保清