芳香氨基酸及其肽光电离、SO*-4氧化与光敏化过程的比较研究

运用激光闪光光解瞬态吸收光谱研究了色氨酸 (Trp)、酪氨酸 (Tyr) ,苯丙氨酸 (Phe)和二肽 (Trp Tyr)光电离和被SO· - 4单电子氧化的过程 ,表征了反应过程中生成的自由基 ,并与丙酮光敏化生成的自由基进行了比较。三者不同之处是 ,Trp和Tyr光电离分别生成氮中心的吲哚自由基和酚氧自由基 ;丙酮光敏化除生成上述自由基外 ,在敏化Trp光解体系还观察到Trp激发三重态 ,丙酮三重态与Phe没有作用 ;在SO· - 4单电子氧化体系 ,分别在Trp的吲哚环、Tyr的苯环上加成生成加成产物 ,其中Trp尤为显著 ;Phe的光电离与SO· - 4氧化体系结果一致。在二肽Trp Tyr的光电离和光敏化体系中观察到自由基的转变过程 ,Trp/N· Tyr→Trp Tyr/O·即分子内的电子转移过程 ;而SO· - 4单电子氧化体系没有观察到这种转变     

色氨酰酪氨酸缩聚二肽体系的电子转移研究

在过渡态理论框架下,用经典轨迹方法、两态模型近似,采用AM1半经验方法及从头算方法探讨了色氨酰酪氨酸缩聚二肽体系的电子转移过程.对于包含桥体的二肽体系的分子内电子转移过程,采用UHF/6-31G水平上电子给体、受体优化结果,和分子轨道电荷定域初始猜测诱导SCF技巧,在UHF/6-31G水平上用线性反应坐标构造出给体、受体分子间电子转移的双势阱,得到两透热势能面交叉处的反应坐标R约为-0.217,表明气相反应发生在反转区.生物体系电子转移反应的研究对探讨某些生命或生理机制具有十分重要的意义.     

DNA光复活过程电子转移机理的脉冲辐解研究

采用脉冲辐解瞬态吸收光谱法研究了水溶液中水合电子引发cis-syn型1,3-二甲基尿嘧啶环丁烷型二聚体(DMUD)裂解,生成嘧啶单体和嘧啶阴离子自由基,以及在维生素K3存在下,嘧啶阴离子自由基和VK3之间的电子转移反应过程,测定了电子转移反应的速率常数.当没有VK3作为电子受体时, 嘧啶阴离子自由基能继续和DMUD进行链反应.     

氨基酸与甘氨酰-甘氨酸形成质子配合物的稳定性研究

用pH电位滴定法测定了甘氨酰-甘氨酸(GG)与甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、缬氨酸(Val)、亮氨酸(Leu)、异亮氨酸(Ile)、苯丙氨酸(Phe)在离子强度为0.1mol/L(NaNO3)、25.0±0.1℃时形成质子配合物的稳定常数.从静电作用、氢键作用及配体间弱相互作用等方面讨论了二肽配体对氨基酸分子的识别.结果表明,二肽与氨基酸配体间的结合主要受到配体间静电、氢键作用的控制,同时受到疏水缔合作用等其它弱相互作用的影响.     

1,3-二甲基胸腺嘧啶光[2+2]环加成反应的区域和立体选择性研究

以丙酮为光敏剂,研究了1,3-二甲基胸腺嘧啶(DMT)在溶液中的光[2 2]环加成反应,DMT在溶液中辐照二聚生成4种环丁烷型嘧啶二聚体,二聚体的比例与反应途径和温度有关:通过基态聚集体的单重态二聚途径主要生成(h-t)型异构体,而扩散控制的三重态途径则有利于(h-h)型异构体的生成;升高反应温度对前一反应途径不利,对后一反应途径有利;反之亦反.     

催产素的合成

自从1954年du Vigneaud等合成了催产素后,Boissonnas等(1955)、Rudinger等(1956)、Velluz等(1956)相继报导了催产素的合成方法。在合成肽链时,前三者主要采用了迭氮化合物、混合酸酐和亚磷衍生物等方法而后者则应用了较新的二环己基碳二亚酰胺方法。在合成步骤上,du Vigneaud等由三肽异亮氨酰谷氨酰胺酰门冬酰胺、四肽半胱氨酰脯氨酰亮氨酰甘氨酰胺、和二肽半胱氨酰酪氨酸依次缩合成七肽、九肽,再经金属钠在液态氨中处理和进一步氧化而成具有生理活性的八肽——催产素。     

白藜芦醇二聚体与眼镜蛇神经毒素的作用机制

通过Discovery Studio软件模拟白藜芦醇不同结构二聚体与眼镜蛇神经毒素(NT)的相互作用,采用波长365nm的光诱导白藜芦醇二聚体的形成,通过紫外-可见光谱分析和荧光光谱分析得到不同白藜芦醇浓度和不同光照时间下NT的紫外-可见光谱和荧光光谱,并对结合能及作用参数进行了运算.结果表明:相比于单体,白藜芦醇二聚物对NT的结合能更大、作用更强;波长365nm的光照射白藜芦醇后,NT光谱发生了变化,紫外光吸收增强,吸收峰红移,荧光猝灭,有新发射峰生成;荧光猝灭速率常数为5.62×1012L/(mol·s),猝灭机制属于静态猝灭;白藜芦醇二聚物和NT的结合常数为5.12×105L/mol,结合位点数为1,结合距离为3.40nm,易发生非辐射能量转移;同步荧光光谱显示白藜芦醇二聚体可与NT的酪氨酸和色氨酸残基作用,羟基氢键导致其亲水性提高;白藜芦醇二聚体与NT的主要作用位点在色氨酸残基.     

利用NMR技术研究极性二肽与金属离子间的相互作用

利用核磁滴定法研究了极性链状二肽(均为LL构型)与金属离子之间的相互作用.极性二肽在与一价金属离子相互作用时,两者间的化学计量比为1∶1,并求得Li+与10种极性二肽结合常数的大小,其中与L-Glu-L-Glu的结合常数最大,这可能与L-Glu-L-Glu含有较多的富电子原子有关.在此基础上又研究了Cu2+,Zn2+,Co2+3种二价金属离子与极性二肽间的相互作用,结果表明,二价金属离子与二肽间的相互作用是通过两步完成的.     

XeCl准分子激光辐照能量变化对溶菌酶结构与活力的影响

采用XeCl准分子激光器,以不同能量密度激光(0.1 mJ/mm2,0.3 mJ/mm2,0.5 mJ/mm2)辐照溶菌酶,研究辐照后酶活力和蛋白质结构变化。以SDS-PAGE方法检测酶分子间聚合情况,并结合荧光光谱、圆二色光谱变化,探讨不同能量密度激光辐照对溶菌酶活力和分子结构变化规律。结果表明,较低能量密度(0.1 mJ/mm2,0.3 mJ/mm2)辐照,溶菌酶的荧光光强和酶活力随着辐照剂量(脉冲数)的增加出现先上升后下降的规律变化,而较高能量激光辐照(0.5 mJ/mm2)导致溶菌酶活力和荧光光强均呈下降趋势,这说明激光辐照导致的溶菌酶活力和分子结构变化存在剂量依赖效应。SDS-PAGE显示,随着辐照能量密度和脉冲数的增加,溶菌酶出现了更多的分子间聚合。较低能量密度辐照时,聚合是由分子间二硫键形成的,而较高能量密度诱发的分子聚合是由分子间二硫键及疏水键协同作用形成的。圆二色光谱分析显示,激光辐照使溶菌酶分子内α螺旋和转角的含量均呈现不同程度下降,β-折叠和无序的氨基酸无规则卷曲的比例均有升高,这说明溶菌酶活力的降低及分子聚合是由溶菌酶分子二级结构改变造成的。     

肿瘤显像剂配体Tr-MAVG-Ade和Tr-MAA2-Ade的合成

合成了2个新的碱基修饰的小肽配体9-[N-(S-三苯甲基巯基乙酰基)二丙氨酰氨基乙基]腺嘌呤(Tr-MAA2-Ade)和9-[N-(S-三苯甲基巯基乙酰基)缬氨酰甘氨酰氨基乙基]腺嘌呤(Tr-MAVG-Ade).通过 IR,1HNMR,13CNMR,MS和元素分析等手段对其进行了表征.     

苯乙烯基氨甲基香豆素衍生物的合成以及对Fe3+的识别

以4,6-二甲基香豆素为原料,通过Wittig反应引入苯环延长其电子共轭体系,再经N-溴代丁二酰亚胺(NBS)溴代,然后与二乙醇胺反应、乙酰氯酯化得到一种新型的苯乙烯基氨甲基香豆素衍生物4-[trans-4-(甲酸甲酯)-苯乙烯基]-6-[二(2-乙酰氧乙基)氨甲基]-香豆素(TSAC),并对其结构进行了核磁表征.通过紫外和荧光分光光度法研究了它与金属离子的相互作用,结果表明TSAC对Fe3+有选择性识别的性能.     

酪蛋白糖巨肽酶解物的二肽基肽酶-4抑制作用

为探讨酪蛋白糖巨肽(GMP)酶解物的二肽基肽酶-4(DPP-4)抑制作用,选择木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶分别酶解GMP获得糖巨肽酶解物,选择甘氨酰脯氨酸对硝基苯胺为底物的发色底物法检测DPP-4活性.结果表明,GMP酶解物的DPP-4抑制效果优于GMP本身,并且随酶解时间的延长酶解物DPP-4抑制作用逐渐增加,其中GMP木瓜蛋白酶解物对DPP-4抑制效果最好,GMP木瓜蛋白酶酶解物作为DPP-4抑制剂具有潜在应用价值.     

电子辐照对N~ /P硅太阳电池性能的影响

本文研究N~ /p硅常规电池受不同能量与不同剂量高能电子辐照前、后性能参数的变化.实验与计算结果一致说明短流电流(I_(sc)),开路电压(V_(oc)),光电转换效率(η)随电子辐照能量与剂量的增加而下降.由电池的内部参数S_F/D_p,L_p,L_m等具体数值的改变,表明电池的前表面复合速度(S_F)增大,N~ 区及P区内少子扩散长度L_p与L_n变短,在1MeV、10~(16)e/cm~2的高能电子辐照后,基区中L_n下降到原来的2.5％,这是导致电池性能下降的主要原因.     

两种荧光染料的合成及其量子化学研究

为研究荧光染料的发光机理,以4-溴-1,8-萘二甲酸酐和N,N-二甲基乙二胺为原料,合成了两种不同取代基的1,8-萘酰亚胺染料,并以核磁共振氢谱及质谱对产物结构进行表征,测定它们的激发光谱和发射光谱.采用密度泛函理论方法,对其基态结构进行优化,同时用单激发组态相互作用方法及6-31G(d)基组优化其最低激发单重态几何结构,用合时密度泛函理论及6-31G(d)基组计算基于上述结构的激发波长和发射波长.计算结果表明,该类物质电子在基态与激发态间的跃迁,主要是电子从环外原子转移至3个六元环上,预测的光谱性质与实验结果相符合.     

几种光敏剂对聚乙烯光敏化效果的对比研究

采用母料法分别制备了含硬脂酸铈(CeSt4)、硬脂酸铁(FeSt3)、N,N-二丁基二硫代氨基甲酸铁(FeDBC)、硬脂酸锰(MnSt2)和N,N-二丁基二硫代氨基甲酸镍(NiDBC)等5种光敏剂或光敏调节剂的线型低密度聚乙烯(LLDPE)薄膜,并对所制备的LLDPE薄膜进行了高压汞灯法人工加速老化实验.通过力学性能测试和扫描电镜分析探讨了不同PE薄膜的光降解性能.结果表明,所选用的4种光敏剂对LLDPE薄膜均具有明显的光敏化作用效果,其光敏化活性的大小顺序为FeSt3＞CeSt4＞MnSt2＞FeDBC.相反,NiDBC对LLDPE薄膜则表现出明显的抗紫外老化作用,可作为LLDPE薄膜的光敏化调节剂使用.     

α-O-4型木质素二聚体热解行为的理论研究

为揭示热解过程中木质素中α-O-4连接键的解聚机理,运用密度泛函理论模拟了α-O-4型木质素二聚体模化物苯酚基甘油-α-苯基醚在773 K、101 k Pa条件下的热解行为.通过对各步反应热力学焓变的计算,明确了二聚体的初次裂解是Cα—O键和Cα—Cβ键的断裂.根据热力学可能性,将二聚体的后续裂解设计成不同的路径,热解的最终产物有小分子化合物(甲醇、乙醇、乙二醇和环氧乙烷)、苯酚及其对位取代物(对甲基苯酚、对乙基苯酚和对羟基苯甲醇)、苯及其取代物(苯甲醇),酚类产物中较优先的是对甲基苯酚、对乙基苯酚,其次是苯酚.此外,还将α-O-4型二聚体的热解行为与β-O-4型二聚体进行了比较,发现其不同均源于两者结构的差异.     

荧光假单胞菌phlD基因的克隆、表达及功能

对荧光假单胞菌合成2,4-二乙酰基间苯三酚(2,4-DAPG)操纵子的关键基因phlD进行了克隆,并采用E.coli BL21(DE3)/pET28a(+)对phlD进行了诱导表达,其指导合成的PhlD蛋白融合表达后为42000Da.生物信息学方法分析PhlD具有PKSⅢ型聚酮合酶的结构及催化聚酮缩合、酰基转移反应的功能,并推测PhlD催化底物丙二酸单酰辅酶A经过聚酮缩合途径合成间苯三酚及其衍生物.对重组菌进行了摇瓶发酵并检测出发酵液中确有产物间苯三酚的合成.     

阿昔洛韦二肽修饰物的合成及性质

以阿昔洛韦和琥珀酸酐为原料,100 mL DMF为反应媒介,加入0.7 mL三乙胺,合成琥珀酰阿昔洛韦[9-(2-丁二酸单酰乙氧基甲基)鸟嘌呤](SACV),然后利用Fmoc固相合成法合成三个新的阿昔洛韦二肽衍生物(SACV-Glu-Lys,SACV-Glu-Ala,SACV-Val-Lys).利用1H NMR和ESI-MS分析手段对其结构进行表征.并考察了二肽修饰过的阿昔洛韦,水溶性,油脂分配系数.结果表明含有较长的侧链酸性氨基酸与碱性氨基酸形成的二肽所修饰阿昔洛韦,既可以较大的提高阿昔洛韦(ACV)的水溶性又能够得到油水分配系数较高的ACV二肽衍生物.     

一株南海珊瑚细菌L-4抗肿瘤活性次生代谢产物研究

在研究珊瑚微生物混合共培养时发现:在混合培养中南海珊瑚内生细菌L-4对真菌的次生代谢产物明显产生影响,甚至产生此二微生物单独培养时所不产生的物质。对L-4发酵液进行次生代谢产物研究,从中分离纯化得到8个单体化合物,通过现代波谱分析(MS、NMR等)和物理常数对照等手段确定其结构依次为:环(色-丙)二肽(1)、环(甘-酪)二肽(2)、环(丙-酪)二肽(3)、环(缬-酪)二肽(4)、环(甘-苯丙)二肽(5)、环(甘-脯)二肽(6)、环(丙-缬)二肽(7)、环(甘-丙)二肽(8)均为环二肽类物质,且均首次从南海珊瑚内生细菌中分离得到,对进一步研究其可能的代谢机制具有重要意义。     

Aspergillus ficuum菊粉酶的化学修饰和荧光光谱

选用N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)、焦碳酸二乙酯(DEPC)、丁二酮(DIC)、氯氨-T(Ch-T)、碳二亚胺(EDC)、苯甲基磺酰氟(PMSF)和二硫苏糖醇(DTT)等化学修饰剂,通过对Aspergillus ficuum内切和外切菊粉酶进行修饰,以研究菊粉酶分子中氨基酸侧链基团对酶活性的影响.研究结果表明:内切菊粉酶和外切菊粉酶活性中心的必需氨基酸残基均含有色氨酸和羧基氨基酸,且内切和外切菊粉酶活性中心的色氨酸残基数目分别为1和2;组氨酸可能是酶活性中心的组成基团.荧光光谱法研究表明:内切菊粉酶的色氨酸残基比外切菊粉酶的色氨酸残基所处环境的极性大,对环境的变化更敏感,并且更加暴露,表明这两种酶具有不同的构象,这种构象上的差别可能是导致二者对底物菊粉作用机理不同的原因.