铜(Ⅱ)(苯并-15-冠-5)配合物的结构

一、序言 冠醚化合物的研究近来有了很大的发展,但大都集中于碱金属和碱土金属离子配合。对于溶剂化能量较大的“软酸”过渡金属离子含氧冠醚配合物研究得还不多。从模拟金属蛋白中Cu(Ⅱ)离子的位置观点来看,Cu(Ⅱ)离子冠醚配合物的研究具有一定的意义。曾经研究过苯并-15-冠-5和Cu(Ⅱ)在甲醇-水溶液中的热效应,导致可能没有反应的结论。木文采用可见紫外光谱、红外光谱和核磁共振等方法证实了Cu(Ⅱ)离子可以和苯并-15-冠-5     

不溶性纯丝素薄膜的制备及其机械性能

天然丝素蛋白由于其良好的生物相容性而成为一种具有良好应用前景的生物材料, 但其实际应用受制于其再生后的水溶性及较差的力学性能. 添加其他高分子材料提高材料力学性能会影响其生物相容性, 通过甲醇处理可以改善其不溶性, 但甲醇的毒性可能会影响其生物应用. 报道一种直接制备不溶性纯丝素薄膜而不需要甲醇处理的方法. 傅里叶红外(FTIR)和X射线衍射(XRD)光谱表明, 随浓度的增加, 薄膜中的β折叠构象增加, 当浓度为15%, 干燥温度为60℃时, 材料中的长程 α 螺旋构象基本消失, 薄膜基本不溶于水. 此条件下制备的丝素蛋白薄膜具有优异的湿态机械性能, 最高拉伸强度和断裂伸长率可以达到15.9 MPa和49.4%.     

金属离子对鞘磷脂脂双层极性头构象的影响

稀土毒理学以及稀土离子作为钙离子的探针的研究受到普遍关注,人们对稀土离子的生物化学性质进行了广泛研究.作者曾报到了金属离子对DPPC脂质体的极性头构象的影响.鞘磷脂是神经组织细胞膜的重要磷脂组分,和DPPC有相似的极性头.本文利用核磁共振结合Raman光谱研究了金属离子对鞘磷脂脂双层的极性头构象的影响.1 材料和方法     

研究金属酶活性中心结构NMR技术中的一种新方法

迄今为止,应用NMR技术研究金属酶活性中心配位结构所使用的方法,都是将金属酶中的抗磁离子(如 Zn(Ⅱ)等),或核弛豫不够快的顺磁离子(如 Cu(Ⅱ)等)进行重组置换为既是顺磁而且核弛豫也很快的金属离子(如Co(Ⅱ),Ni(Ⅱ)等),从而使活性中心配位结构的~1HNMR谱与酶其余结构部分的~1H NMR谱分开,得以对金属酶活性中心配位结构进行直接研究.而重组方法,一般为利用EDTA等螯合剂,先将酶中的金属离子螯合出来经过透析,再用所需金属离子进行滴定重组,手续较繁.而且该重组方法也不能进行有关金属离子与酶活性中心金属离子的直接相互作用研究.本文则首次提出一种新方法,即直接外加氯化钴(CoCl_2)于铜锌超氧歧化酶(Cu_2Zn_2SOD)溶液中,测其~1H NMR谱来证实是否此方法可以用来研究这类金属酶活性中心配位结构,以及 CoCl_2与 Cu_2Zn_2SOD间是否存在相互作用,结果表明此新方法是可行的, CoCl_2与 Cu_2Zn_2SOD间存在着相互作用.     

电场调控载药丝素蛋白微球的制备

通过控制丝素蛋白在溶液中的构象, 在低于1 wt%的浓度条件下, 获得由纳米或微米球组成的丝素蛋白电凝胶, 并通过调节制备参数, 初步实现了丝素蛋白微球在200 nm~3 μm之间的尺寸调控. 以异硫氰酸荧光素标记的牛血清蛋白(FITC-BSA)作为模型药物, 载药实验结果表明, 在电场作用下, 随着丝素蛋白在正极自组装形成微球, 带有负电荷的药物在正极富集, 并包覆进丝素蛋白微球, 初始载药率可达75%以上, 药物能在120 h内缓慢均衡释放. 考虑到温和的制备条件(低压电场、室温或者低温、水环境)、丝素蛋白的可降解性及其同药物的良好相容性, 电场调控制备丝素蛋白微球体系有望成为缓释带负电荷的蛋白质和基因药物的优良载体.     

键参数函数在无机生化中的应用——失屏参数与生物物性

金属离子和生物分子的络合、螯合作用,以及这些作用对生命过程的影响,是无机生化这一新兴学科一个重大课题.金属离子的络合、螯合作用对于核酸、蛋白、细胞膜的许多重要生化过程都有参予.近年来,金属离子引起的公害病也使人们要求探讨金属离子在生物体内的行为.在以前的研究中,我们曾用键参数图方法研究金属离子的络合作用.我们还根据原子光     

胍变性的OPTA标记的肌酸激酶的再折叠研究

变性的完整蛋白质分子在体外再折叠的研究虽然不能完全模拟体内新生肽链的折叠,然而它可以对蛋白质的折叠提供一些有用的信息.因此近年来对于变性蛋白质再折叠的研究引起了人们广泛的重视.过去我们曾经研究了经脲或盐酸胍变性的肌酸激酶的再折叠与复活,发现在适当的条件下,变性的肌酸激酶可以再折叠至接近天然构象状态,酶活力亦可恢复至接近初始酶活力.比较再折叠与复活的动力学过程,发现酶分子再折叠和复活不是同步进行,在再折叠基本完成之后,酶的复活尚有一个很长的慢过程.我们曾用OPTA专一性的标记酶的活性部位,形成一个荧光基团,以此为探针探测在低浓度脲溶液中失活时活性部位的构象变化.在本文中,我们用这个荧光探针,探测了在胍变性肌酸激酶再折叠过程中,酶的活性部位的构象变化过程,并与整个分子的再折叠和酶的复活过程进行了比较研究.     

极谱法研究水溶液中稀土与TPPS_4的络合物

水溶性的四-对磺酸基苯基卟吩(TPPS_4)的结构见图1。它与金属离子特别是过渡金属离子在水溶液中形成络合物的光度法研究,近年来已有报道。卟啉与Cd(Ⅱ)、Mg(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)形成络合物的极谱研究,也有报道。本文着重讨论水溶液中稀土离子与TPPS_4形     

低pH诱导光合放氧33 kD蛋白构象显著变化

33 kD蛋白分子是高等植物光系统Ⅱ(PSⅡ)放氧侧3个外周蛋白中的一个, 仅含1个色氨酸残基(W241). CD光谱与荧光谱的研究结果表明, 当溶液的pH由6.2降到2.5时, 33 kD蛋白的溶液构象发生明显变化, 无规卷曲增加, α-螺旋和转角比例降低. 这种变化对pH是可逆的. 低pH下再经NBS修饰, CD光谱特征不变，但200 nm处负峰的峰值降低，表明蛋白构象中的无规卷曲进一步增加. 同时, 33 kD蛋白的柔性降低, 构象变化变成对pH不可逆, 表明NBS修饰W241破坏了33 kD蛋白构象变化的可逆性. NBS修饰后的33 kD蛋白与PSⅡ的结合专一性与修饰前相比大大降低, 且不能提高重组后PSⅡ放氧活力. 这些结果表明低pH是诱导33 kD蛋白构象由适应光合放氧显著变化至失活的主要原因, 而不是NBS修饰. 结合33 kD蛋白与质子的特殊关系, 对低pH诱导的意义进行了讨论.     

维生素B_1-Hg络合物Hg_3(thiamin)Cl_8的制备及其晶体结构

维生素B_1(VB_1)是许多动物的重要的饮食成分,它的焦磷酸酯以辅酶的形式参与羧化酶的组成而催化丙酮酸及其它α-酮酸的脱羧反应。已发现某些二价金属离子能显著提高VB_1的催化活性。但迄今为止,人们对金属离子在VB_1催化过程中所起的作用尚不十分清楚。目前已见报道的VB_1与金属形成的化合物只有两种类型:离子型复盐(Cu(Ⅱ))与     

铁离子对肌动蛋白聚合的影响

肌动蛋白(Actin)是细胞骨架蛋白之一.在一定的条件下其球状单体(G-actin)可以聚合为丝状聚合体(F-actin).细胞的形态学变化及游动性与此特性有关.已经证明一些金属离子(如K~+,Mg~(2+),Ca~(2+))在ATP存在下可引发肌动蛋白的聚合.我们曾报告Fe(Ⅱ)离子可引起体外培养的软骨细胞形态发生明显变化,并伴有细胞功能的变化.用鬼笔环肽标记方法观察到Fe(Ⅱ)作用于细胞骨架,使细胞骨架微丝系统发生了解组与重组.为了进一步研究Fe(Ⅱ)离子与细胞微丝的相互作用,探讨软骨细胞形态与功能之间的关系.本文利用从兔腿肌肉分离纯化的肌动蛋白,研究了Fe(Ⅱ)离子对肌动蛋白聚合过程的影响.1材料和方法1.1试剂三磷酸腺苷(ATP)购自Sigma公司,叠氨化钠(N_aN_3)和三羟甲基氨基甲烷(Tris)为进口分装试剂;其余均为国产分析纯试剂.1.2肌动蛋白的分离与纯化参照文献[4]方法由兔腿肌肉分离提取丙酮干粉(-15℃可保存数月).取一定量丙酮干粉经离心、盐析及透析等步骤分离并纯化得G-actin.G-actin溶解在缓冲溶液G(2mmol/LTris-HCI,0.2mmol/L ATP,0.5mmol/L二巯基乙醇,1.5mmol/L NaN_3,pH=8.0)中在4℃下放置两周无明显聚合.由紫外分光光度法(A_(290))确定G-actin含量.     

蛋白质中频繁发生的超二级结构模式

近年来,高分辨X射线衍射的蛋白构象分析表明,超二级结构的构象类型是有限的.本文对240个分辨率在0.25nm以上的较高精度蛋白结构中的超二级结构进行了系统分析,识别出频繁发生的超二级结构模式.最普遍发生的共11种超二级结构.依其在蛋白结构中的作用,它们属于4类.研究表明超二级结构模式与α螺旋和β折叠之间的连接短肽(Loop)的长度、与连接短肽残基的构象、与连接短肽所连接的二级结构元件的类型有关;同时     

溶解性有机质及Cu(Ⅱ)配位对磺胺二甲基嘧啶光转化的影响

磺胺类抗生素(SAs)是水环境中经常检出的一类微污染物,其检出浓度可达μg/L水平.抗生素因可诱导细菌抗药性及产生抗性基因而备受关注.光化学转化是抗生素类污染物在表层水体中的重要消减途径,影响其环境归趋和生态风险.水中溶解性物质可显著地影响抗生素的光化学行为.然而,水中溶解性有机质(DOM)及其与金属离子的相互作用对SAs光转化的影响机制仍不清楚.本文以水产和畜牧养殖中广泛使用的磺胺二甲基嘧啶(SMZ)为对象,考察了DOM及其与典型重金属离子Cu(II)的配合物对SMZ光转化的影响机理.结果表明,激发三重态DOM(3DOM*)是促进SMZ光降解的主要活性物种,其反应机理为电子转移伴随质子转移.DOM-Cu(Ⅱ)复合体系中,DOM-Cu(Ⅱ)配合物可以通过光致电荷转移生成·OH促进SMZ的光降解.     

青霉素-金属络合物的合成、结构及其抗耐药金葡菌的活性研究

金属离子可以影响许多药物分子的稳定性、体内分布和代谢途径,以至影响到药物的活性。青霉素是一类重要而有发展前途的β-内酰胺类药物,具有高效低毒的优点。一些金属离子如Zn(Ⅱ)和Cn(Ⅱ)能显著催化青霉素分子的水解,这不仅涉及到药物的稳定性,而且涉及到青霉素的作用机理。研究青毒素与金属离子的配位、结构及抗菌活性不仅可以探索     

光系统Ⅱ反应中心的LB膜的形成及其圆二色性光谱的研究

<正>由D1、D2及细胞色素b-559(cyt-559)3个多肽及其内部镶嵌的大约定4～6个che a,2个pheo a和1～2个β胡罗卜素组成的高等植物光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心属于膜蛋白,因其难于结晶,人们至今还无法利用X射线技术获得该蛋白的精确解.近年来,利用膜蛋白二维晶体通过电子显微镜与象重构技术获得三维结构信息的方法有很大的进展,而有序二维晶体的获得是关键的一步.本工作的目的是试图利用单分子膜技术形成保持与自然状态光谱性质类似的PSⅡ反应中心动的Langmuir-Blodgett(LB)膜,为进一步利用该技术形成二维晶体并研究其结构打下基础.并采用圆二色性对其构象进行了研究.     

利用桑蚕丝素蛋白制葡萄糖氧化酶传感器的研究

生物活性酶的固定化是几乎所有类型的生物传感器制备过程中必经的步骤。固定化酶的质量,除与生物活性物质本身有关外,固定化技术是一项重要的因素。本文以葡萄糖氧化酶(GOD)为对象,首次利用活蚕液状丝素蛋白的构象变化,即蛋白质的变性现象,将酶固定于蚕丝素蛋白中。用这种新的酶固定化方法所制成的葡萄糖氧化酶传感器,不仅具有制作方便,酶活性降低少,电极稳定性高,响应速度快,寿命长等特点,而且呈现优越的耐热能力。同时,对于同一批制备的酶——丝素蛋白柞品,所制电极的性能有着相当好的重现性,因而具有商品化应用前景。     

蛋白折叠预测

蛋白折叠是指蛋白质分子从线性高分子形成有生物学功能的三维结构的过程.迄今为止,蛋白折叠已经有50余年的研究历史,成为一个十分宽广而活跃的研究领域.本文简要回顾了蛋白折叠问题的提出背景和研究历程,并从蛋白折叠过程预测、折叠过程相关参数的预测、蛋白折叠结果预测、折叠结果相关参数的预测等四个方面介绍了蛋白折叠问题的研究进展.最后,指出了蛋白折叠研究领域值得关注的一些未来的发展方向.     

光系统Ⅱ水氧化中心Mn4Ca簇中μ4-O5原子的指认

光系统Ⅱ水氧化中心Mn4Ca簇的结构最近取得了重要进展,但其μ4-O5原子由于受周围金属离子的影响以及X射线的破坏作用,对其指认尚缺乏必要的实验和理论依据.本文合成出一个与Mn4Ca簇的电性和配位环境类似的Mn配合物,其中含有2个μ4-O原子,它们与金属离子之间的距离在1.89～2.10范围内,比光系统Ⅱ晶体结构中Mn4Ca簇的μ4-O5原子与金属锰离子间的距离(2.40～2.61)短～0.5.此外,对Mn4Ca簇的DFT理论研究显示,无论是μ4-O还是μ4-OH,O原子均会偏移4个金属离子的中心位置,其与4个金属离子的距离差异达0.7～1.0,这些均与光系统Ⅱ的晶体结构明显不符.这些结果显示光系统Ⅱ晶体结构中Mn4Ca簇的4-原子不可能是μ4-O,μ4-OH或μ4-OH2,我们对它的指认提出了质疑.     

甘氨酸-水杨醛席夫碱和邻菲咯啉混合铜(Ⅱ)配合物与牛血清白蛋白相互作用热力学行为

在模拟人体生理条件下,采用荧光光谱、紫外光谱、圆二色谱和分子模拟等多种技术和方法,研究了甘氨酸-水杨醛席夫碱和邻菲咯啉混合铜(Ⅱ)配合物(Cu GP)与牛血清白蛋白(BSA)相互作用的热力学行为.荧光光谱和紫外光谱分析表明,Cu GP与BSA之间的猝灭机制为复杂的混合猝灭机制.通过所获取的相互作用热力学参数,可以发现Cu GP与BSA的相互作用是一个吉布斯自由能降低的自发过程,猝灭过程的活化能为8.61 k J/mol,二者之间的主要作用力为静电相互作用力.圆二色谱的分析发现Cu GP与BSA的结合会导致蛋白结构发生破坏,其?-螺旋含量减少,无归卷曲含量升高.分子模拟研究发现Cu GP结合在BSA的Site?位点,与BSA发光残基TRP213,TYR156,TYR340和TYR451之间距离小于5?.     

光系统Ⅱ反应中心的LB膜的形成及其圆二色性光谱的研究

由D1、D2及细胞色素b-559(cyt-559)3个多肽及其内部镶嵌的大约定4～6个che a,2个pheo a和1～2个β胡罗卜素组成的高等植物光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心属于膜蛋白,因其难于结晶,人们至今还无法利用X射线技术获得该蛋白的精确解.近年来,利用膜蛋白二维晶体通过电子显微镜与象重构技术获得三维结构信息的方法有很大的进展,而有序二维晶体的获得是关键的一步.本工作的目的是试图利用单分子膜技术形成保持与自然状态光谱性质类似的PSⅡ反应中心动的Langmuir-Blodgett(LB)膜,为进一步利用该技术形成二维晶体并研究其结构打下基础.并采用圆二色性对其构象进行了研究.1 材料和方法1.1 材料PSⅡ反应中心D1/D2/cyt-559复合物的分离纯化参照Nanba和Satoh的方法,从第一