荧光淬灭法研究黑豆凝集素Ⅰ微环境与构象的关系

用KI、CsCl和丙烯酰胺对黑豆（Glycine max var.）凝集素Ⅰ(GMLⅠ)进行内源荧光淬灭研究.天然黑豆凝集素Ⅰ在280 nm波长激发下显示λmax为339 nm的内源荧光发射光谱,表明凝集素荧光生色基团位于相对疏水的环境中;3种淬灭剂对GMLⅠ的荧光淬灭属于动态淬灭机制.GMLⅠ分子的生色基团Trp残基对中性淬灭剂丙烯酰胺的可接近程度为100%,而对阴离子淬灭剂KI的可接近程度为81.6%,对阳离子淬灭剂CsCl的可接近程度为52.8%,表明GMLⅠ中大部分Trp残基位于分子表面或近表面,只有小部分包埋于分子内部的疏水性环境中,并且Trp残基周围所处微环境带正电荷的比例比带负电荷的比例高.     

一支箭凝集素构象与生物学活性的关系研究

采用荧光光谱研究了一支箭凝集素(OPA)在不同温度,pH值以及不同淬灭剂作用时,其活性和分子构象变化的关系,结果表明:OPA具有较强的温度和酸碱度的耐受性,分子构象也无较大变化,但在pH 12时,其分子构象发生较大变化,活性也基本丧失.荧光淬灭剂丙烯酰胺和琥珀酰亚胺对OPA中Trp淬灭程度达100%,KI淬灭约62.5%的Trp荧光.表明OPA发射荧光的氨基酸残基大部分位于分子表面,少部分位于分子内部疏水环境中,且发荧光氨基酸所处微环境带电荷.     

玉竹(Polygonatum odoratum(Mill.) Druce)凝集素的荧光淬灭研究

百合科植物玉竹(Polygonatum odoratum(Mill.)Druce)的根状茎经生理盐水浸取、硫酸铵分级沉淀、CM-Sepharose柱离子交换层析和Sephacryl S-200凝胶过滤,得到经SDS-PAGE检测为14.2kD的单一蛋白条带的玉竹凝集素(Polygonatum odoratumlectin,简称POL).荧光淬灭剂丙烯酰胺、KI和CsCl对POL的内源荧光淬灭研究表明它们对凝集素分子荧光的淬灭过程属动态淬灭机制.其中玉竹凝集素中Trp残基对中性淬灭剂丙烯酰胺的可接近程度达到     

麦冬凝集素的氨基酸修饰和荧光光谱研究

通过对麦冬凝集素（OJL）进行特殊氨基酸的化学修饰，揭示了OJL所含的6个Trp残基只有1个位于蛋白表面，Trp、Tyr和Ser/Thr不是OJL凝集活性所必需的氨基酸，而Arg是维持其活性的必需基团.OJL在天然状态下荧光发射峰在328 nm处，Trp周围的极性较弱，处于疏水的微环境或Trp的吲哚环有特殊的构象.丙烯酰胺可以淬灭93.46%的色氨酸荧光，而CsCl和KI淬灭的程度较小，分别为41.25%和55.56%，证明Trp主要位于疏水环境.     

苦参凝集素的色氨酸残基修饰与荧光光谱研究

苦参凝集素（SFL）经等电聚焦测得其等电点为5.56,用比色法测得每分子SFL含有3个色氨酸残基,经N-溴代丁二酰亚胺（NBS）修饰表明其中2个Trp残基位于分子表面,当这2个Trp残基补修饰后,SFL的凝血活性完全丧失,糖保护试验表明,SFL专一性抑制糖Man能够保护SFL,阻断NBS对SFL的修饰作用,说明色氨酸不仅是SFL凝血活性所必需的,而且还参与其糖结合部位的组成,SFL随着NBS的逐渐修饰,其内源荧光光谱亦相应发生变化,结果表明分子表面的2个Trp残基可能位于分子的疏水袋中,而另一个Trp残基则埋藏于分子内部,荧光淬灭研究表明,丙烯酰胺能淬灭87%色氨酸残基的荧光。     

化学修饰对川泽泻凝集素生物学活性和构象的影响

用特异性化学修饰和荧光光谱的方法分析川泽泻凝集素(APL)活性位点氨基酸的分布情况.研究结果发现,色氨酸的化学修饰使活性降低80%,统计出每分子APL含有2个色氨酸残基,一个色氨酸位于凝集活性中心,另一个位于分子表面的疏水袋中,与凝集活性无关.精氨酸的化学修饰使活性降低50%,半胱氨酸的化学修饰使活性完全丧失.天冬氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丝氨酸/苏氨酸等化学修饰后凝集活性无明显变化.表明色氨酸、精氨酸和半胱氨酸对凝集素的凝集活性中心的构成起重要作用,天冬氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丝氨酸/苏氨酸等氨基酸位于凝集素的凝集活性中心附近,只是在维持凝集素分子的构象上具有一定的作用.     

温度和酸碱度对黄精凝集素Ⅱ生物学活性与构象的影响研究

采用圆二色谱和荧光光谱，研究了黄精凝集素Ⅱ(PCLⅡ)在不同温度及不同pH值时，其活性和分子构象变化的关系，结果表明：PCLⅡ具有较强的温度和酸碱度的耐受性，但在80℃，pH2，PH4和pH12时，其分子构象发生较大变化，活性也明显减弱．     

变性剂和巯基修饰对黄精凝集素Ⅱ构象和活性的影响

采用圆二色谱、荧光光谱，研究了黄精凝集素Ⅱ（Polygonatum cyrtonema Hua.LectinⅡ,PCLⅡ）在4mol/L和6mol/L盐酸胍中，以及巯基修饰后，其活性和分子构象的变化关系，研究结果表明：PCL Ⅱ是一种稳定的蛋白质，巯基剂虽不影响其活性，但可使其分子构象发生变化，去除修饰剂后其结构部分能够恢复。在4mol/L盐酸胍中，PCL Ⅱ活性及构象可发生很大变化，去除盐酸胍后其活性恢复；6mol/L盐酸胍中，呈现典型的无规卷曲构象，活性完全丧失，去除盐酸胍后活性仍不能恢复，表明活性中心已遭到不可逆的破坏。     

变性剂和巯基修饰对黄精凝集素II构象和活性的影响

采用圆二色谱、荧光光谱,研究了黄精凝集素II(PolygonatumcyrtonemaHua.LectinII,PCLII)在4mol/L和6mol/L盐酸胍中,以及巯基修饰后,其活性和分子构象的变化关系.研究结果表明:PCLII是一种稳定的蛋白质,巯基修饰剂虽不影响其活性,但可使其分子构象发生变化,去除修饰剂后其结构部分能够恢复.在4mol/L盐酸胍中,PCLII活性及构象可发生很大变化,去除盐酸胍后其活性恢复;在6mol/L盐酸胍中,呈现典型的无规卷曲构象,活性完全丧失,去除盐酸胍后活性仍不能恢复,表明活性中心已遭到不可逆的破坏.     

硝基苯化合物对聚对苯撑乙炔基咔唑荧光淬灭性能研究

以2,5-二甲氧基对苯二乙炔和3,6-二碘-9-戊基咔唑为单体,采用Sonogashira偶合反应合成了含有咔唑基团的聚对苯撑乙炔基咔唑(P).硝基苯衍生物对该聚合物的荧光淬灭实验结果表明,当对位取代基团不同时,取代基的推电子能力越强对聚合物P的淬灭效率越高;对相同取代基的淬灭剂而言,邻、对位取代时的淬灭效率明显高于间位取代化合物.淬灭剂是与P通过形成电荷转移络合物而使处于激发态的P分子链发生能量转移的,淬灭剂对P荧光的淬灭效率随其浓度的增大而非线性升高.     

人血清白蛋白与叶酸相互作用的荧光光谱法研究

基于荧光光谱技术,研究了人血清白蛋白与叶酸的相互作用.结果表明:人血清白蛋白与叶酸共存时会发生相互作用;叶酸对人血清白蛋白荧光光淬灭机制为静态淬灭,且在发生荧光淬灭的同时生成了蛋白质与药物的复合物;人血清白蛋白是通过疏水性作用力与叶酸发生相互作用的,叶酸在血清白蛋白中仅有一个结合位点.     

氧化石墨烯对DNA荧光分子探针FRET效应的研究

研究了氧化石墨烯的浓度、氧化石墨烯与DNA分子荧光探针的反应温度、DNA链长度对FRET效应的影响.研究表明,氧化石墨烯的浓度、氧化石墨烯与DNA分子荧光探针的反应温度、DNA链长度对FRET效应都有着重要的影响.氧化石墨烯浓度越大,其对DNA分子探针的荧光猝灭效率越高;氧化石墨烯与DNA分子荧光探针的反应温度越高,淬灭效率越高;DNA链越长,氧化石墨烯淬灭的效率越低.因此,氧化石墨烯的浓度、氧化石墨烯与DNA分子荧光探针的反应温度、DNA链长度对FRET效应都应该是设计生物传感器时考虑的因素.     

黄牛肝菌凝集素的化学修饰与荧光光谱研究

对黄牛肝菌凝集素(Boletus fulvus lectin,BFL)进行氨基酸化学修饰,结果表明,Trp残基、Tyr残基及Ser/Thr残基的修饰都会对BFL的凝血活性产生影响,表明这些残基是BFL凝血活性所必需的,可能参与了其凝血活性中心的构成.而Arg残基修饰后,BFL的凝血活性未发生改变,表明Arg不是维持BFL凝血活性的必需基团.内源荧光光谱分析结果表明,BFL所发射的荧光是由Trp残基贡献的,且Trp残基在BFL分子中所处的微环境极性较弱,屏蔽于一定的构象当中.温度、pH值及变性剂对BFL内源荧光光谱的影响与基本理化性质的实验结果一致.氨基酸修饰对荧光光谱的影响表明,Trp残基修饰会引起BFL內源荧光光谱较大变动,而Tyr、Ser/Thr残基修饰对BFL內源荧光光谱影响不大.     

热透镜检测多环芳烃蒽过程中的荧光去除研究

讨论了热透镜技术对紫外光作用下能产生荧光的物质多环芳烃蒽的检测，以蒽的苯－乙醇（1：4）溶液为研究体系，选用CH3I作为荧光淬灭剂，得出了淬灭后热透镜信号与蒽的浓度值之间良好的线性关系，论证了热透镜技术对蒽的浓度测定的可行性。从理论上计算了使用淬灭剂淬灭光的方法所增加的热透镜信号比例，它与体系的荧光量子产额有重要联系，研究中还得到一种测量荧光量子产额的简便方法。     

芦丁和阿魏酸与酪蛋白的相互作用研究

酚类物质与蛋白质的相互作用对富含酚类物质的功能性乳制品的稳定性及生物活性具有重要影响。通过光谱分析及抗氧化活性测定,研究了芦丁和阿魏酸与酪蛋白的相互作用机制。荧光光谱分析发现,芦丁和阿魏酸均能淬灭酪蛋白的内源荧光,淬灭方式为静态淬灭;热力学参数表明,芦丁与酪蛋白作用的驱动力为疏水作用,阿魏酸与酪蛋白作用的驱动力为疏水作用和氢键。紫外-可见光谱和同步荧光光谱表明,芦丁和阿魏酸的加入影响了酪蛋白中酪氨酸和色氨酸残基周围的微环境,从而引起酪蛋白的构象改变。傅里叶变换红外光谱和圆二色谱研究结果进一步表明,芦丁和阿魏酸使酪蛋白的二级结构发生了变化,但没有破坏其二级结构。     

白皮杉醇、白黎芦醇和赤松素与BSA相互作用的荧光光谱法研究

应用荧光光谱法和紫外光谱法对二苯乙烯类化合物白皮杉醇(Piceatannol)、白藜芦醇(Resveratrol)和赤松素(Pinosylvin)与BSA之间的相互作用进行研究.计算了这3种化合物与BSA的结合常数和结合位点数及热力学函数△G,△S,△H.并分析了它们对BSA的荧光淬灭过程及其之间的相互作用类型,运用了Foerster’s偶极-偶极非辐射能量转移原理测定了与牛血清白蛋白的结合距离.结果表明,白皮杉醇、白藜芦醇和赤松素3种二苯乙烯化合物对BSA的荧光淬灭属于自发的以疏水作用力为主导的非辐射能量转移的静态淬灭过程.随分子中B环上的羟基数目的逐渐增加,白皮杉醇、白藜芦醇和赤松素与BSA的结合力逐渐增强.     

活性蓝4与牛血清白蛋白的相互作用研究

为了明确活性蓝4(RB-4)的亲和作用,通过紫外吸收光谱、荧光光谱以及分子对接方法,研究了RB-4与牛血清白蛋白(BSA)之间相互作用的分子机制。研究结果表明:RB-4与BSA的相互作用使BSA内部疏水性基团暴露。RB-4与BSA通过静态淬灭机制反应,结合位点数约为2。结合过程的热力学参数△G0,且△H0,△S0,表明结合过程是自发放热过程且主要作用力为疏水作用力。RB-4与BSA之间的结合导致BSA的三级结构被破坏,从而使酪氨酸残基和色氨酸残基周围微环境的疏水性增强。BSA与RB-4之间的主要氨基酸作用位点为Phe-567、Ala-568、Ala-510、Val-575、Pro-572、Phe-508和Phe-506,同时还存在一定的静电作用和氢键作用。     

玉竹凝集素的氨基酸残基修饰与荧光光谱研究

玉竹凝集素（POL)的最大荧光发射峰位于328 nm处,比游离色氨酸(Trp)的最大荧光发射峰（348 nm）蓝移了近20 nm,说明Trp周围的极性较弱,处于疏水的微环境.化学修饰表明色氨酸和酪氨酸与其凝集活性无关.羧基的修饰导致活性降低60%,表明Asp/Glu是构成其凝血活性中心的必需氨基酸或是位于活性中心附近.二硫键的修饰使其活性丧失,表明二硫键是维持其活性中心的关键化学键.Lys残基的修饰凝血活性降低40%,表明该残基与其活性中心相关.组氨酸残基的专一性修饰导致凝血活性的完全丧失,表明组氨酸是构     

LEA蛋白质11-氨基酸基序与植物抗旱性

分析了8种重要农作物第三组LEA蛋白质序列中的94个11-氨基酸基序.得出一致性序列为TAEAAKQKAGE.LEA 3蛋白质中11-氨基酸基序呈多拷贝串联排列,其长度占蛋白质序列总长度的40%～60%.带电荷/ 极性氨基酸和疏水氨基酸数目分别占重复序列氨基酸总数的70.89%和29.11%.11-氨基酸基序的二级结构多呈α-螺旋结构.其中第1,2,4,5,9位疏水氨基酸形成螺旋蛋白质分子的疏水界面,其余位置的氨基酸形成螺旋分子的亲水界面.LEA 3蛋白质全序列平均亲水指数为-0.95～-1.22.无信号肽序列.8种LEA 3蛋白分子的上述特性与植物的抗旱性有关.     

桑黄素与钙调蛋白磷酸酶相互作用的研究

利用荧光光谱法和紫外吸收光谱研究药物小分子桑黄素(morin)与钙调蛋白磷酸酶(calcineurin,CN)在缓冲液中的相互作用,并结合Doking分子模拟对接进一步分析桑黄素与CNA的结合位点.结果表明:在缓冲液中,桑黄素与CNA的相互作用引起的荧光淬灭属于静态淬灭.采用位点结合模型公式和福斯特Foster非辐射能量转移机理求解出结合常数、结合位点数以及结合距离.结果显示桑黄素基本可以与CNA以1∶1的比例结合,主要结合位置位于催化区.Docking分子模拟对接实验结果也显示桑黄素与靶酶最可能的结合位点位于催化区.