利用浓度-反应曲线、苦味评估及计算机模拟对支气管受体的评价

《Cell Biochemistry and Biophysics》：Evaluation of Bronchial Receptors with Concentration-Response Curves, Bitterness Assessment, and Computer Simulations

　　

摘要

本研究旨在运用统计物理方法，探究三种苦味分子（氯喹、脱氮脲和糖精）对人类支气管受体T2R激动剂所产生的类人类味觉反应。通过拟合浓度-味觉反应曲线，我们确定了三个模型参数（R_M、n、C_1/2），用以评估这些分子与T2R受体位点之间的相互作用。同时，还测定了这三种分子的反应系数（α）。该分析为了解结合能谱提供了重要线索，并确定了苦味的共同味觉范围，其结合能分布在相对较宽的范围内（2.5–22.5 kJ/mol）。此外，通过分子对接模拟发现，脱氮脲与人类T₂R₁₀味觉受体位点的结合亲和力更强，为28.87 kJ/mol，而氯喹的结合亲和力为26.78 kJ/mol。相反，糖精与T₂R₃₁离子通道受体的结合亲和力约为23.85 kJ/mol。针对这三种分子，研究还采用了DFT/B3LYP/6-311 G(d, p)计算基组进行理论分析，以确定其前沿轨道特征及稳定性。通过“分子中的原子”（AIM）方法的拓扑参数，确定了分子间相互作用的类型和强度；NCI分析则用于研究分子系统内的分子内及分子间非共价相互作用，同时还进行了自然键轨道分析。NBO分析表明，这三种分子都具有较高的稳定性。NCI相互作用分析显示，这三种分子中存在范德华力和空间位阻效应。3D阴影势能面图以及电子局域函数分析结果均表明，这三种分子中都存在电子缺失区域。