铜锌等过渡金属离子与Aβ肽作用研究进展

老年痴呆症的一个主要病理学特征是脑部出现淀粉样沉积,其主要成分是由40~42个氨基酸残基组成的淀粉样β多肽(Amyloidβ- peptide,简称Aβ).铜锌等过渡金属离子与Aβ肽的沉积直接相关,研究这些金属离子与Aβ肽的作用对理解老年痴呆症的病理过程并开发相应的治疗药物至关重要.文章综述了过渡金属离子Cu、Zn和Fe与Aβ肽作用的研究进展.     

壳寡糖与Aβ-Cu复合物相互作用的研究方法

AD患者脑神经细胞外的老年斑沉积是阿尔茨海默症的重要病理特征之一.老年斑内过渡态金属离子Cu与小肽段β-淀粉样蛋白(Aβ)络合形成Aβ-cu复合物,加剧Aβ神经毒性被认为是阿尔茨海默病致病机理的关键环节.壳寡糖是一类能络合Cu离子且能自由透过血脑屏障的低分子寡糖,具有多种生物学功能.研究在体外条件下壳寡糖与Aβ-Cu复合物作用的研究方法,这将有利于对金属螯合剂缓解Aβ-Cu复合物神经毒性的作用机制进行更加深入和广泛的研究.     

铝与阿尔茨海默病发生间关系的研究进展

近年来随着免疫铝佐剂与蛋白及多肽作用机制研究的不断深入,铝与AD发生之间的关系研究重新引起人们的重视.研究发现三价铝离子Al³⁺对Aβ多肽及磷酸化Tau蛋白具有非常强的结合能力,Al³⁺作为交联剂具有促进Aβ多肽及磷酸化Tau蛋白聚集等作用,铝在AD的发生过程中具重要作用.通过控制铝摄入防治AD的发生具有重要理论和临床意义.     

头孢唑啉钠与牛血清白蛋白的相互作用研究及共存金属离子的影响

在优化的实验条件下,运用荧光光谱和紫外-可见光谱法研究了头孢唑啉钠(CS)与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用,考察了Pb2+,Fe3+,Cr3+,Ni 2+和Cu2+对CS与BSA相互作用的影响,计算了不同温度下的热力学参数、静态结合常数和结合位点数.结果表明,CS对BSA的猝灭机制属于形成复合物的静态猝灭过程,两者之间的作用主要是氢键或范德华力,CS在BSA中的结合位点主要位于ⅡA.Hill系数值略小于1,表明药物之间有弱的负协同作用.同步荧光光谱表明,CS对BSA构象产生一定影响,使BSA腔内疏水环境的极性增强,结合位点更接近于酪氨酸.金属离子对CS与BSA的结合常数和结合位点数均有影响,除Pb2+以外,其他金属离子都降低了其结合能力.     

鱼腥草中酮类活性成分与牛血清蛋白相互作用特征

运用荧光光谱和紫外光谱,分别在血清蛋白的等电点以下(pH3.78)和以上(pH7.40),研究了鱼腥草的活性成分甲基正壬酮(2UC)和十二酮(2DC)与牛血清蛋白(BSA)的相互作用.结果显示在等电点前后,(2UC)和(2DC)与BSA的结合呈现可饱和模式,但对荧光的猝灭模式不同,而且结合的饱和浓度也不同.285 K和pH7.40下,二者在浓度较低时呈现明显的正协同作用,而在301 K时没有这种现象.计算了不同温度下结合的热力学参数△H0,△G0,△S0,结果显示疏水作用是主要的作用力.猝灭常数显示出酸度、温度和烃链长度的依赖性.考察了常见金属离子和中药活性成分对结合的影响.结果显示当共存锌离子、ANS和甘草次酸时,两种成分的加入会引起最大荧光发射波长的强烈兰移.试验表明脂肪酸2结合位(fatty site 2)是它们的一个结合位点,而药物结合位点Ⅱ(siteⅡ)可能是它们的另一结合位点.     

二羟丙茶碱与牛血清白蛋白的相互作用及共存金属离子的影响

在优化的实验条件下,利用光谱法研究二羟丙茶碱(Di)和牛血清白蛋白(BSA)的相互作用和共存金属离子(Cu~(2+)、Fe~(3+)、Mn~(2+)、Ni~(2+)、Cr~(3+))对Di与BSA的相互作用的影响.结果表明:Di对BSA的荧光有猝灭作用,其猝灭过程属于静态猝灭.在290、305和320 K时分别计算结合常数、结合位点、Hill系数.根据热力学参数确定Di和BSA之间的作用力类型主要为氢键和范德华力.结合位点位于BSA的亚结构域ⅡA和ⅢA中,同步荧光光谱显示两者的结合位点更接近于色氨酸,同时研究了常见金属离子对二者作用的影响.     

共存锌离子对废水中铅去除的影响

采用稻壳灰吸附柱吸附含铅废水,通过吸附量的计算及穿透曲线的绘制探讨了不同质量浓度共存锌离子对吸附过程的影响.并通过Thomas模型及Yoon-Nelson模型拟合,分析共存锌离子对吸附过程的影响.结果表明,共存锌离子质量浓度越大,稻壳灰对铅离子的吸附量越低,吸附到达平衡的时间越短,同时锌离子占据了部分吸附位点,并没有改变稻壳灰与铅离子的结合方式.     

水杨醛-4-乙氧基苯甲酰肼腙对锌离子的高选择性识别

设计合成了荧光传感分子水杨醛-4-乙氧基苯甲酰肼腙(1),应用吸收和荧光光谱研究了其对过渡金属离子(Zn2 ,Cu2 ,Ag ,Pb2 ,Cd2 ,Hg2 ,Fe3 ,Co2 和Ni2 )的响应.结果表明,1与过渡金属离子的配位作用能力相近,但1的荧光发射对锌离子表现出高选择性响应,乙腈中Zn2 的加入导致1的长波长荧光增强415倍,而其它过渡金属离子只引起1的荧光的略微增强.初步探讨了受体分子与锌离子的结合模式与荧光增强机理.     

光谱法研究盐酸利多卡因与牛血清白蛋白的相互作用及共存金属离子的影响

在模拟人体生理条件下,用紫外-可见吸收光谱法和荧光光谱法研究盐酸利多卡因(LH)和牛血清白蛋白(BSA)的相互作用及Mg~(2+)、Fe~(3+)、Cu~(2+)、Co~(2+)和Cr~(3+)对两者的结合作用的影响.结果表明:LH对BSA的荧光有猝灭作用,其猝灭过程属于动态猝灭.根据热力学参数确定了LH和BSA之间的作用力类型主要为氢键和范德华力.LH可以被BSA运输且结合位点位于BSA的亚螺旋域ⅢA中.Hill系数略大于1,表明LH对BSA的结合为较弱的正协同作用.LH对BSA构象产生微弱影响,结合位点更接近于酪氨酸.金属离子对结合产生促进作用,延长药物作用时间并减弱药物毒性.对揭示药物动力学问题及后续麻醉类药物的研发提供了理论依据.     

金属离子对人肌肌酸激酶折叠的影响作用

研究了不同浓度的铜、铁、锌离子对稀释复性的肌酸激酶酶活性、复性体系浊度的影响以及EDTA螯合金属离子对肌酸激酶再折叠过程的影响,发现在实验设定的浓度范围内,随着金属离子浓度的增加,复性的肌酸激酶酶活性降低,复性体系的浊度增大. EDTA作为金属离子螯合剂能够在一定程度上恢复受到铜离子和锌离子影响的肌酸激酶活性,但无法恢复受到铁离子影响的肌酸激酶活性.     

光谱法研究穿琥宁与牛血清白蛋白的相互作用

穿琥宁(PDS)是一种药物,被广泛用于治疗病毒性肺炎,病毒性上呼吸道感染等的消炎药,被誉为"中药抗生素".在优化的实验条件下,运用荧光和紫外光谱法,在不同的温度下研究穿琥宁与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用及共存金属离子的影响.用Stern-Volmer,Lineweaver-Burk和双对数方程计算了速率常数(Kq),表观猝灭常数(Ksv),结合常数(KA),静态荧光猝灭缔合常数(K_(LB))和结合位点数(n).结果表明:穿琥宁能结合BSA.由于生成PDS-BSA复合物,穿琥宁对BSA的猝灭是静态猝灭机理.热力学参数表明是一个自发过程,其作用力类型主要为静电作用力.至少一个结合位点.BSA的亚螺旋域ⅡA和ⅢA是主要结合位置,离酪氨酸残基更近,无药物协同作用.穿琥宁对BSA构象产生影响.Pb~(2+)、Mn~(2+)、Ni~(2+)和Cu~(2+)对PDS与BSA结合产生竞争作用,增强药效.Cr~(3+)对穿琥宁与BSA结合产生促进作用,延长药效时间.该研究结果对揭示药物动力学问题及新的抗病毒类中草药的研发提供了理论依据.     

Alzheimer氏病Aβ与Cu(Ⅱ)相互作用的研究方法

大量老年斑沉积在脑神经细胞外是老年性痴呆的一个重要病理特征.现已证明老年斑的重要组成成分是一种小片段肽Aβ,另外,发现老年斑中也存在一些过渡态的金属离子如Zn(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)等.近年的一些实验研究提示,Aβ与Cu(Ⅱ)络合成复合物可能是Aβ神经毒性作用的机制之一.以Aβ1-40为例,对在体外条件下研究AβCu(Ⅱ)复合物性质及生物学活性的实验方法进行介绍,这将有利于对Aβ神经毒性作用机制更加深入和广泛的研究.     

光谱法研究盐酸洛贝林与牛血清白蛋白的相互作用及共存金属离子的影响

目的:盐酸洛贝林(LH)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用及共存金属离子的影响.方法:在优化的实验条件下,利用荧光、同步荧光和紫外可见光谱法研究LH与BSA的相互作用及共存金属离子的影响.结果:LH能猝灭BSA的荧光,遵循动态猝灭过程.由于有1个结合位点,BSA能运输LH.焓为负值,熵为正值,表明在结合过程中氢键和范德华力起主要作用.另外,它是一个自发放热过程.BSA的亚螺旋域ⅡA是主要结合位置,离酪氨酸残基更近.结论:有微弱的药物正协同作用.LH对BSA构象产生影响.Mg~(2+)、Co~(2+)、Cu~(2+)、Ni~(2+)和Mn~(2+)对LH与BSA结合产生促进作用,延长药效时间.该研究为LH的临床研究提供一定的参考依据.     

盐酸川芎嗪与牛血清白蛋白相互作用的研究及共存金属离子的影响

在优化的实验条件下,利用光谱法研究盐酸川芎嗪(LH)和牛血清白蛋白(BSA)的相互作用和共存金属离子(Mg2+、Cu2+、Zn2+、Ni2+、Fe3+)对LH与BSA相互作用的影响.结果表明:LH对BSA的荧光有猝灭作用,其猝灭过程属于静态猝灭.通过计算得出LH与BSA的结合常数Kb及结合位点数n.根据热力学参数确定了LH与BSA之间的作用力类型主要为疏水作用力.结合位点位于BSA的亚结构ⅡA中,Hill系数nH1,表明LH有弱的负协同作用.同步荧光光谱显示两者的结合位点更接近于色氨酸,同时也研究了金属离子对二者作用的影响.为后续吡嗪类药物的研发和进一步探讨LH在生物体内与蛋白质的作用机制和生物学效应提供了理论依据.1     

呋塞米与牛血清白蛋白相互作用的研究及共存金属离子的影响

利用紫外和荧光技术研究了在优化的实验条件下,呋塞米与牛血清白蛋白(BSA)相互作用及常见金属离子对BSA-呋塞米体系的影响.结果表明Pb2+、Mg2+、Co2+、Fe3+、Cu2+对呋塞米与BSA的结合有明显竞争作用.发现呋塞米对BSA有较强的荧光猝灭作用,测定了该反应的表观结合常数、结合位点数及结合位置.根据热力学参数确定了该药物与BSA之间的作用力类型,两者之间的作用力类型主要为范德华力和氢键.呋塞米在BSA中的结合位点主要位于亚螺旋域ⅡA.Hill系数约等于1,表明呋塞米对结合作用几乎无协同作用.同时应用同步荧光技术研究了呋塞米对BSA构象的影响.     

环境友好产品--过氧化钙的合成及其应用

通过加入新型稳定剂磷酸铵,研究了常温水相中合成过氧化钙的新工艺.讨论了原料配比、浓度、温度、时间、稳定剂加入量等因素对过氧化钙产率和纯度的影响,在最佳条件下合成的CaO2纯度大于65%.采用CaO2产品处理含铜、镉、铅、锌离子的工业废水,通过原子吸收分光光度计测定处理前后废水中铜、镉、铅、锌离子的浓度.结果表明,在室温下,过氧化钙用量与重金属离子摩尔比为2∶1时,处理60 min,处理过程不调节pH的条件下,含铜54.12 mg/L、镉36.58 mg/L、铅22.74 mg/L、锌30.10 mg/L的废水经一次处理后,铜、镉、铅、锌去除率均达到99.5%以上,且铜、镉、铅、锌浓度均达到国家一级水排放标准.     

植物螯合肽功能的研究进展

植物螯合肽（phytochelatins PC）是由重金属离子诱导而在植物体内合成的一类小分子多肽,它是谷胱甘肽（GSH）衍生的金属离子结合肽.PC能够螯合重金属,从而起到对重金属解毒的作用,它是镉离子的主要解毒物质.因此,提高PC含量是解决土壤重金属污染的重要途径之一.就PC结构、合成与调节以及PC最主要的重金属解毒功能进行了综述,同时展望了PC研究的前景,以期为土壤重金属污染的植物修复技术提供科学指导.     

HBED、EHPG分子内氢键与光谱性质

在pH 7.4、0.1 mol·L-1 Hepes条件下,由Tb3+荧光测得Tb-EHPG条件稳定常数log K为13.95±0.13;EHPG与金属离子结合后分子内O…H-O型氢键断裂而导致荧光被淬灭；HBED与金属离子结合后分子内N…H-O型氢键断裂而导致荧光增强,荧光变化均与结合的金属离子的原子量成反比.由此总结了稀土离子与HBED,EHPG结合的规律.并用荧光方法推断了脱铁伴清蛋白N-,C-端结合部位酪氨酸残基的分子内氢键类型.     

在Gramicidin膜通道中碱金属离子与多肽基团之间的相互作用

以Grimicidin A做为生物膜金属离子通道模型,在给定的通道结构参数条件下,用量子化学ASED-MO法研究了K~+,Na~+离子在通道内沿中心轴移动时,能量剖面,金属离子与肽骨架上各原子的相互作用规律。发现(1)Na~+离子在通道中总能量的下降较K~+离子情况的低,但受到周围的排斥作用较前者大;(2)金属离子与通道上原子的排斥能在中间区域表现为小波动变化,与前人结论是一致的。着重分析骨架原子的净电荷分布及其受金属离子的影响,讨论了金属离子与骨架原子排斥能周期性变化的原因。     

蝎毒素多肽与钠通道特异性结合位点研究进展

蝎毒素多肽是一种通道门控调节剂,早先研究发现其通过与离子通道的电压感受域结合影响通道的门控特性。新近研究表明,门控调解剂毒素与离子通道孔区也具有额外结合位点。因此,本文就蝎毒素多肽与钠通道特异性结合位点相关研究展开综述,以梳理门控调节剂毒素的结构与调节功能,为蝎毒素多肽与钠通道结合位点结构与功能的解析提供依据,也为靶向钠通道药物的设计与开发提供参考。