柚皮素、柚皮苷与牛血清白蛋白相互作用的机理分析

采用荧光光谱法对柚皮素(naringenin, NG)、柚皮苷(柚皮素-7-新橙皮苷,naringin, NA)猝灭牛血清白蛋白(bovine serum albumin, BSA)荧光发射的机理进行了研究,并使用分子对接技术获得了NG, NA同BSA之间的结合模型。优化了水浴时间和溶液pH等实验条件,荧光测试结果显示NG,NA浓度与BSA的荧光发射强度呈负相关,并且NG猝灭BSA的程度强于NA。通过分析不同浓度NG, NA猝灭BSA的荧光发射可知,NG与NA猝灭BSA的机理都是静态猝灭,即与BSA形成1∶1型非共价复合物。同步荧光光谱实验结果表明,NG与NA对BSA的Trp残基的影响强于对Tyr残基的影响。分子对接结果表明,在BSA的Trp213残基附近存在一个疏水性口袋,NG可以进入其中并与BSA形成复合物,而NA则结合在BSA表面,无论NA还是NG都与BSA的多个氨基酸残基存在氢键或疏水作用。     

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.     

甲基红与牛血清白蛋白结合的光谱研究

牛血清白蛋白在不同pH的溶液中存在N(Native,pH～7.0),B(Basic,pH～9.0),E(Expanded,pH3.5以下)等几种结构形态.用光谱技术研究了染料甲基红(Methyl red,MR)和BSA的结合机理,研究了MR和BSA在不同pH的三酸缓冲溶液中的结构和构象变化,荧光猝灭方法测得两者在pH3.0,4.9,7.0,9.0溶液中结合常数分别为7.544×105 L/mol,7.594×105 L/mol,4.728×105 L/mol,4.880×105 L/mol;结合位点数分别为17.89,0.978 3,3.079,8.865.同步荧光显示MR加入对Tyr残基微环境没有影响,但对Trp残基产生微扰,使其最大发射波长发生蓝移.图5,表1,参20.     

光谱法研究辛伐他汀与牛血清白蛋白的相互作用

采用荧光光谱、圆二、傅立叶变换红外光谱及三维荧光光谱等分子光谱法研究了在生理条件下,辛伐他汀（Sire）与牛血清白蛋白（BSA）的结合作用．结果表明,Sire对BSA的猝灭方式为静态猝灭．根据F6rster非辐射能量转移理论,计算了Sim与BSA结合部位与色氨酸残基的距离r=1．8nm．利用标记药物进行了结合位点的定位,确定了Sim结合位置是BSA的siteI．由圆二、红外及三维光谱可知,Sim对BSA二级结构的改变主要在肛折叠区,在与Sire结合反应过程中,BSA的微环境与构象都发生了变化;同步荧光表明,Sim与BSA的作用部位主要在色氨酸（Trp）残基周围．     

秋水仙碱与牛血清白蛋白相互作用的光谱性质研究

采用紫外光谱法和荧光光谱法研究了秋水仙碱与牛血清白蛋白(BSA)的结合作用．观测到生理pH7．43条件下秋水仙碱使BSA的紫外吸收峰增强,特征荧光峰淬灭．Stern-Volmer淬灭曲线显示,秋水仙碱对BSA的荧光淬灭很可能是一个单一的静态淬灭过程．当λex=295nm时,秋水仙碱可以淬灭BSA中97．1％的Trp残基．     

3,5-二硝基水杨酸与牛血清白蛋白相互作用的荧光光谱研究

应用荧光光谱研究了3,5-二硝基水杨酸(DNS)与牛血清白蛋白(BSA)分子间的相互作用.研究表明:DNS对BSA内源荧光的猝灭机制属于形成复合物所引起的静态猝灭;结合位点数为1.同步荧光光谱显示DNS与BSA的结合位点更接近于色氨酸残基.根据F(o)rster非辐射能量转移理论,计算了授体-受体间的结合距离.     

荧光光谱法研究香豆素-3-羧酸与牛血清白蛋白的相互作用

利用荧光光谱、紫外吸收光谱法研究了香豆素-3-羧酸与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.结果表明:香豆素-3-羧酸对BSA的荧光猝灭为静态猝灭,香豆素-3-羧酸与BSA 1∶1结合形成复合物,结合常数与结合位点分别为3.21×104L·mo L-1,0.974 6(298 K)和2.00×104L·mo L-1,0.949 5(310 K),两者之间的作用力以氢键和范德华力为主.同步荧光光谱表明,香豆素-3-羧酸与色氨酸残基发生了作用,从而使其所处的微环境发生了改变.     

荧光光谱法研究羟基化单壁碳纳米管与牛血清白蛋白/血红蛋白的相互作用

纳米材料与蛋白质等生物大分子的相互作用是纳米材料生物安全性的重要内容。为了解羟基化单壁碳纳米管与牛血清白蛋白/血红蛋白的相互作用特点,选择两种不同长度的羟基化单壁碳纳米管(Short-SWNTs-OH、Long-SWNTs-OH),利用荧光光谱法和同步荧光光谱法分别分析在生理条件下它们与牛血清白蛋白/血红蛋白的相互作用。荧光光谱显示,两种羟基化单壁碳纳米管可以猝灭牛血清白蛋白和牛血红蛋白的内源荧光,且猝灭效应随碳纳米管的浓度增大而增强,对牛血清白蛋白,Short-SWNTs-OH的荧光猝灭作用强于Long-SWNTs-OH;Short-SWNTs-OH和Long-SWNTs-OH对牛血红蛋白的荧光猝灭作用相差不大;同步荧光光谱显示,Short-SWNTsOH对牛血清白蛋白的色氨酸残基(Trp)荧光猝灭作用强于酪氨酸残基(Tyr)。实验结果表明,碳纳米管的形貌特征及蛋白质的类型对碳纳米管与蛋白质的相互作用存在一定的影响:与牛血红蛋白相比,羟基化单壁碳纳米管更易于和牛血清白蛋白结合,羟基化单壁碳纳米管的长度、蛋白质的类型对它们之间的相互作用存在一定的影响,两种碳纳米管与牛血清白蛋白的作用位置更接近色氨酸残基。该工作可为全面评价包括碳纳米管在内的纳米材料的生物安全性提供参考。     

荧光法研究钍与牛血清白蛋白的结合反应

用荧光法和同步荧光法研究了在模拟生理条件下锕系元素钍(Th)与牛血清白蛋白(BSA)的结合反应,结果表明Th与BSA的结合数为1,结合常数为1.70×104.求得Th结合位置与BSA分子212位色氨酸残基间的距离为0.67nm,发现Th使BSA的Trp残基微环境更加紧缩疏水,而酪氨酸残基微环境则更加外露.经比较发现Th与BSA的结合反应程度和对BSA构象的影响程度远大于稀土离子与BSA的结合.     

氢化可的松与芳香族氨基酸作用的荧光光谱研究

文章运用荧光光谱法研究氢化可的松(HYD)分别与色氨酸(Trp)、酪氨酸(Tyr)和苯丙氨酸(Phe)3种芳香族氨基酸的相互作用,在模拟人体生理pH值为7.4下,HYD与3种芳香族氨基酸相互作用发生显著的荧光猝灭。结果表明,HYD对Trp和Tyr的荧光猝灭作用机制为静态猝灭,对Phe的猝灭为动态猝灭,为自发作用过程,HYD-Trp和HYD-Tyr作用主要是氢键或范德华力,HYD-Phe作用主要是疏水作用。     

全氟两性表面活性剂与蛋白质相互作用研究

用荧光光谱法研究全氟烷基甜菜碱(PFAB)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。结果表明:PFAB通过静态猝灭机理与BSA相互作用并使BSA荧光强度显著降低;298K和310K温度下,PFAB与BSA的结合常数分别为8.51×10~5和5.52×10~5 L/mol,结合位点数约为1,结合距离为1.93nm;在PFAB和BSA的结合过程中静电力起主要作用;PFAB更倾向于与BSA中的色氨酸残基结合。     

橙皮素同2种血清蛋白相互作用的光谱研究

利用荧光光谱法以及分子对接计算研究了橙皮素同人血清白蛋白(HSA)间的相互作用,并将结果同牛血清白蛋白(BSA)进行对比。实验结果表明,橙皮素均可以通过静态猝灭的方式有效地猝灭这2种蛋白质,且猝灭常数相近,猝灭效率差别很小。橙皮素与HSA结合位点数与BSA相同,但是结合常数小于BSA,并且同步荧光光谱数据显示橙皮素与BSA和HSA的相互作用使得这2种血清蛋白的结构发生了一些变化,从而导致荧光猝灭。分子对接计算表明,橙皮素同BSA及HSA的作用方式相似,都是在疏水及氢键作用驱动下结合在BSA或HSA部分氨基酸残基形成的疏水性口袋中。     

溴酚蓝与牛血清白蛋白的相互作用研究

在模拟动物体生理条件和不同温度下,采用荧光、紫外光谱法研究溴酚蓝(BPB)与牛血清白蛋白(BSA)结合反应。用Stern-Volmer和Lineweaver-Burk方程分别处理试验数据,发现BSA与BPB发生反应,生成新的复合物,属于静态荧光猝灭。实验求出反应时复合物的形成常数K_(LB)、热力学参数与结合位点数,证明溴酚蓝与牛血清白蛋白的结合主要为静电作用力。位点竞争实验结果显示BPB与BSA的作用位置主要在BSA的Site I(sub-domainⅡA)位。通过同步荧光光谱和三维荧光光谱法,探讨BPB对BSA构象的影响,实验结果表明BPB使色氨酸残基所处微环境的极性减弱、疏水作用增强。本文为探讨BPB的染色机理、毒理效应和生物学效应提供了重要信息。     

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。     

荧光铁载体与牛血清白蛋白作用的光谱研究

在pH=8.0、50mmol·L-1 Tris-HCl缓冲溶液及室温条件下,用荧光光谱、紫外可见吸收光谱及寿命荧光测定等方法研究了荧光铁载体Pyoverdine(Pvd)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.研究表明,通过疏水作用Pvd与BSA结合形成1∶1的稳定复合物,其表观结合常数为log K=7.26±0.12,结合位点距色氨酸残基间的距离r为4.16nm.     

光谱法研究羧甲基壳聚糖与牛血清白蛋白的相互作用

采用荧光光谱法、紫外光谱法、红外光谱法和圆二色谱法研究了羧甲基壳聚糖(CMCS)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用过程及机理。研究结果表明,CMCS对BSA的内源荧光有猝灭作用,且为静态猝灭;紫外光谱分析表明,CMCS与BSA分子发生了相互作用,形成了基态复合物;圆二色谱和红外光谱分析结果表明,CMCS与BSA中肽键发生作用,α-helix结构含量发生改变,使BSA二级结构发生变化;三维荧光的实验结果表明,当在BSA中加入CMCS后,分子全局的内源荧光强度明显降低;同步荧光和位点竞争实验结果表明,CMCS与BSA的结合位点更接近于色氨酸残基,结合部位为Site I。     

光谱法研究尼美舒利与牛血清白蛋白的相互作用

利用荧光、同步荧光和紫外可见光谱来研究牛尼美舒利(Nime)与血清白蛋白(BSA)的相互作用.结果表明:Nime能猝灭BSA的荧光,遵循静态猝灭过程.通过分析同步荧光光谱可知,Nime改变了BSA的二级结构,使BSA腔内疏水环境的极性减弱.BSA的亚螺旋域ⅡA是主要结合位置,离酪氨酸残基更近,有微弱的药物负协同作用.BSA能运输Nime,是一个自发过程,其作用力类型主要为静电作用力.结合位置实验表明Nime与BSA的结合主要发生在亚螺旋域ⅡA.有微弱的药物负协同作用.对于Nime,有一个结合位点.焓为负值,熵为正值,表明在结合过程中静电作用力起了主要作用.另外,它是一个自发放热过程.我们的研究结果可能对尼美舒利的临床研究和疗效具有参考价值.     

文昌鱼酸性磷酸酯酶色氨酸残基的修饰

从厦门文昌鱼(Branchiostonia belcheri Gary)分离纯化获得聚丙烯酰胺胶电泳单一蛋白区带的酸性磷酸酯酶(EC3.1,3.2)应用化学修饰方法,荧光以及紫外-可见光谱的变化,探讨Trp残基与酶活力的关系,被NBS修饰的Trp基团仅有一个Trp残基被氧化时,酶活力丧失90％,该Trp残基为ACPase表现活力所必需,而且优先被氧化、从光谱扫描(230～600nm)结果表明,经NBS修饰以后的酶构象发生变化,文昌鱼ACPase的Trp残基和酶分子上的铁离子等基团均为酶活力的必需基团,推测两者可能以配位结合,共同维持酶活力中心的构象。     

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     

有机磷钨多金属氧酸盐FSPW与牛血清白蛋白相互作用

利用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱法,考查了有机磷钨多金属氧酸盐K10C4H4FN2O2Sm(PW11O39)2·12.5H2O(FSPW)与牛血清白蛋白(BSA)间的相互作用.实验表明,化合物FSPW引起BSA蛋白质荧光强度发生有规律猝灭.结合紫外-可见吸收光谱的结果可以判断,化合物FSPW对BSA的荧光猝灭是与BSA基态分子间发生作用的结果,与BSA结合反应的猝灭机制为静态猝灭.化合物FSPW与BSA相互作用的AG<0,表明它与BSA的结合平衡是一个自发的过程.△H<0、△S<0说明化合物FSPW与BSA的作用过程是一个放热过程,与BSA的相互作用主要是焓驱动的结果.化合物FSPW主要通过氢键和范德华力与BSA发生相互作用.同步荧光光谱表明,化合物FSPW与BSA发生了强结合并进入蛋白质的疏水腔,导致蛋白质的构象发生变化,结合位点接近于色氨酸残基.