对硝基苯酚降解产物与FK506结合蛋白相互作用分子机制

作者：杨传玺; 王小宁; 朱青; 薛岩; 刘琳; 刘永林; 谢康; 陈栋; 孙好芬; 王炜亮^*

来源：环境化学, 2023, 1-11.

• 对硝基苯酚
• FK506结合蛋白
• 分子对接
• 药效团
• 构效关系

对硝基苯酚(p-nitrophenol,p-NP)作为典型内分泌干扰物，其环境污染与人体健康问题一直是环境领域的研究热点.环境中对硝基苯酚降解产物(p-NP degradation products,p-NP-DPs)与FK506结合蛋白(FK506 binding protein,FKBP5)结合形成p-NP-DPs-FKBP5加合物是p-NP-DPs产生雌激素和抗雄激素活性的主要机制.然而，p-NP-DPs与FKBP5相互作用的分子水平机制尚未引起足够的重视.本文采用分子对接技术模拟计算p-NP-DPs与FKBP5相互作用的结合能和结合面积.结果表明，p-NP-DPs与FKBP5相互作用结合面积顺序为213?2(4-硝基邻苯二酚)>200?2(p-NP)>184?2(邻苯二酚)>175?2(对苯二酚)>173?2(苯酚)>171?2(对苯醌)，结合能顺序为-3.69 kcal·mol-1(4-硝基邻苯二酚)>-3.76 kcal·mol-1(p-NP)>-3.81 kcal·mol-1(对苯二酚/邻苯二酚)>-3.83 kcal·mol-1(对苯醌)>-3.91 kcal·mol-1(苯酚)，高频氨基酸残基为Pro221、 Gly224、 Glu227、 Ala228、 Gly282、 Lys283、Tyr284、Met285和Gln286,p-NP-DPs药效团主要包括氢键供体(-OH)、氢键受体(-NO2和C=O)、芳香中心(苯环)和疏水中心(C原子). p-NP-DPs理化性质对p-NP-DPs与FKBP5相互作用强度的影响主要取决于分子量和拓扑极表面积(100%)、氢键受体数量(75%)、密度(50%)和闪点(25%).本研究对认识水环境中p-NP-DPs分子水平健康效应和环境风险具有重要科学意义.

• 单位
  济南大学; 自动化学院; 东北大学; 青岛理工大学