光谱法研究钙调素与蜂毒肽片断及其类似物的相互作用

设计合成了蜂毒肽片断及其类似物:Mel15,Mel15(8F)和Mel15(7P),这些多肽与钙调素有很强的结合力,而且链段很短,因此它们可作为钙调素可结合蛋白质的结合部位的模型.本文采用光谱法研究了它们与钙调素的相互作用.荧光发射光谱法结果表明,多肽Mel15在与钙调素相互作用时,肽链中的Trp基团的微环境变得更加疏水,说明Mel15中的Trp残基可能与钙调素的疏水性表面靠近.紫外差谱测试表明,只有当钙调素分子结合2个Ca~(2+)后,才可以与多肽Mel15(8F)结合.圆二色谱法研究表明,多肽与钙调素结合后多肽分子和钙调素分子的α-螺旋结构的含量都被诱导而增加,结合力越大,则越多的残基被诱导形成α-螺旋结构.     

新型鹅去氧胆酸分子裂缝的设计合成

分子识别是生物体系的基本特征,并在生命活动中起中心作用。生物酶高效专一地催化生化反应,抗体与抗原的结合,蛋白质分子与DNA序列的相互作用等都源于精确的分子识别[1,2]。利用合成的人工受体与适当底物之间的分子识别以建立仿生仿酶模型的研究,已成为生物有机化学前沿富有挑战性的领域。分子裂缝作为一类新型的人工受体,以其灵活的结构以及易于将功能团聚集在受体与底物结合的活性部位上等优点,引起了人们的广泛关注[3-5]。胆甾因其具有刚性的凹面结构和天然的手性,是构筑分子裂缝人工受体的理想结构单元。我们曾报道3α-OH和7α-OH同…     

光谱法研究尿素对水溶液中血红蛋白构象的影响

应用荧光猝灭法和动态光散射法测定尿素-水混合溶剂中血红蛋白(Hb)与联苯胺的结合距离和Hb的流体动力学半径. 结合Hb的荧光光谱和吸收光谱, 探讨尿素与蛋白质分子在水溶液中相互作用的机理及其对蛋白质构象的影响. 结果显示, 尿素分子取代水分子在蛋白质周围形成溶剂化层, 并与骨架肽链和亲水侧链形成氢键, 从而积聚在蛋白质分子表面. 尿素分子与蛋白质分子之间的直接相互作用对蛋白质的构象具有复杂的影响, 高浓度的尿素-水混合溶剂破坏蛋白质的构象, 而低浓度的混合溶剂则有利于蛋白质形成更紧密的构象. 在高浓度的尿素-水混合溶剂中, Hb血红素疏水空穴失去原有的三级结构后形成一个与熔球态相类似的结构.     

金电极上钴-2,2′-联吡啶的电化学特性及其与生物小分子腺嘌呤的相互作用

近年来，以小分子特别是金属配合物作为探针来研究DNA已引起人们的广泛关注「‘－’j．其中大多使用光谱法，Bard等［‘－’j使用的电化学方法既是一个有效的手段，也是对其它方法的补充［’j．DNA与其它小分子的相互作用有两种方式［’j，一种是外源分子插入DNA分子链的碱基对之间；另一种是外源分子与DNA的核糖一磷酸骨架之间的静电引力作用．为了确认小分子金属配合物与DNA相互作用的方式，我们开展了金属配合物与DNA的重要组成部分碱基的相互作用的研究，以期寻找到金属配合物与DNA作用的确切方式．本文采用金电极研究了钻一2…     

4'''',5,7-三羟基二氢黄酮与人血清白蛋白相互作用的光谱学研究

应用紫外吸收光谱、荧光光谱和红外光谱等方法对人血清白蛋白(HSA)与4',5,7-三羟基二氢黄酮(naringenin,NAR)相互作用的机理进行了研究.紫外光谱显示,在生理pH下NAR分子中A环7位的酚羟基发生部分解离,7位酚羟基的解离使A环与B环上羰基形成的共轭体系的紫外吸收峰发生明显红移;药物与蛋白质的相互作用使该谱带发生了进一步的红移,说明该共轭体系参与了与蛋白质的相互作用.在药物与蛋白质浓度比(cNAR/cHSA)为0.1～10的范围内,NAR在HSA上只有一个结合位点(可能位于site I),结合常数为1.27×105L·mol~(-1)(n=5,RSD小于5%).研究了不同pH值条件下药物对蛋白质荧光猝灭的影响,发现药物分子中的没有解离的活性基团在结合过程中发挥着主导作用.在缓冲水溶液和重水溶液中分别测定了与药物作用前后蛋白质二级结构的变化.随着药物浓度的增加,NAR和HSA之间的相互作用使HSA的α-螺旋结构的含量明显降低,而β-折叠和β-转角结构的含量增加,无轨结构在药物浓度较高时也有少量的增加.结合紫外吸收光谱、荧光光谱和红外光谱结果,探讨了HSA与NAR相互作用的模式.     

光谱学结合分子动力学研究秋水仙碱与血红蛋白之间相互作用机制

本文通过分子光谱、分子对接以及分子动力学模拟等技术手段探究了秋水仙碱与血红蛋白(Hb)之间相互作用的模式与机制。分子光谱和非辐射能量转移理论研究结果表明秋水仙碱通过范德华力与Hb结合,并导致Hb的构象发生改变。分子对接和分子动力学研究发现秋水仙碱在Hb的中央空腔与其形成稳定的复合物,并导致Hb的结构变得紧密,从而驱动Hb二级结构中的α-螺旋、β-转角、弯曲、无规则卷曲等结构的含量发生显著变化。Hb的某些氨基酸残基如:Trp37(β2)、Ala130(α2)、Pro90(α1)、Thr137(α1)、Tyr35(β2)等在它们结合的过程中发挥着至关重要的作用。实验数据和模拟研究结果相互印证,为进一步揭示秋水仙碱在生物体内的作用机制提供重要信息和参考依据。     

Cu2+与烟草多酚氧化酶相互作用研究

本文通过酶活性测定，荧光光谱和紫外光谱研究了外加Cu²⁺与烟草多酚氧化酶(简称PPO)的相互作用。结果表明，微量铜的加入能增加酶的活性，[Cu²⁺]/[PPO]为0.20左右时酶活性最大，[Cu²⁺]/[PPO]为0.91时，Cu²⁺开始表现出对PPO活性的抑制;Cu²⁺对PPO内源荧光的猝灭机制属于形成络合物所引起的静态猝灭，猝灭常数K_sv为8.0375×10³L·mol^-1;Cu²⁺的加入使PPO蛋白质分子构象发生变化，α-螺旋含量增加，多肽链及Trp和Tyr残基的芳杂环进一步向分子内收缩，疏水基团之间的疏水作用增强。     

血红蛋白与NO分子间相互作用的电化学表征

近年来 ,蛋白质的电化学研究引起了人们广泛兴趣[1～ 5] .利用自组装技术[4 ] 或将蛋白质分子固定于双层磷脂膜、水凝胶、表面活性剂膜及 Al2 O3膜上[6～ 9] 等可成为制备蛋白质膜的有效手段 .血红蛋白(Mr=6 50 0 0 )是生物体内一类重要的蛋白 ,由于对其结构已有较清楚的认识 [10 ] ,因而常被选作探讨生物大分子的电化学行为的模型分子 . NO是一种内皮细胞松弛因子、神经递质和免疫系统的媒介体 ,与生物体内的许多生理过程、疾病的产生与治疗有密切关系 [11～ 13] .因此研究蛋白与 NO之间的相互作用并寻求监测 NO的各种途径具有重要意义…     

水介质钯卟啉室温磷光探针与小牛胸腺DNA作用的光谱特性

研究水溶性卟啉及其金属配合物与生物大分子 ,特别是核酸的相互作用方式对获得 DNA的碱基序列和识别 DNA的结构进而设计新型药物尤其是抗癌药物具有重要意义 [1] .近年来 ,采用电子吸收光谱、荧光光谱法和电化学技术研究卟啉与 DNA的相互作用多有报道 [2～ 4 ] ,磷光探针 [5]已成为探索有机介质中微环境性质或生物大分子如核酸和蛋白质的构型变化以及它们与药物作用机理的有力工具 .由于磷光具有更高的选择性 ,且与体系氧浓度密切相关 ,而生物分子在接近红外的长波长区几乎没有室温磷光发射 ,因此 ,寻找或合成一种在这一波段具有室温磷…     

甲基橙为光谱探针研究聚电解质与表面活性剂相互作用

聚电解质与两亲分子间相互作用近年备受关注^[1,2].其原因之一是这种作用与作为形成生物膜基础的类脂间的相互作用极其相似,并可看作细胞中蛋白质-核酸相互作用的一种模式^[3].对众多水溶性高分子尤其是聚电解质与表面活性剂间相互作用研究表明,这种作用不仅有重要的学术意义,而且在实际应用方面也非常重要,如应用于泥浆凝聚,油井采油以及膜分离技术^[4]等.     

分子光谱法研究铝酞菁与牛血红蛋白的相互作用

利用紫外可见吸收光谱和荧光光谱研究了在生理pH条件下铝酞菁与牛血红蛋白(BHb)的相互作用.实验结果表明:铝酞菁分子与BHb发生反应生成基态复合物,导致BHb内源荧光的猝灭,该猝灭属于静态猝灭.测定了不同温度下该反应的表观结合常数、结合位点数及结合热力学参数,热力学参数的变化表明铝酞菁与BHb之间以静电和疏水作用力为主;根据Frster能量转移理论,测得供体与受体间结合距离r和能量转移效率E;并用同步荧光光谱法探讨了铝酞菁对BHb构象的影响.     

吡虫啉与牛血红蛋白相互作用的光谱研究

利用紫外可见光谱和荧光光谱研究了在生理pH值条件下农药吡虫啉与牛血红蛋白(BHb)的相互作用。实验结果表明:吡虫啉分子与BHb发生反应生成复合物,导致BHb内源荧光的猝灭,该猝灭属于静态猝灭。测定了不同温度下该反应的表观结合常数、结合位点数及结合热力学参数,热力学参数的变化表明上述作用过程是一个熵增加、自由能降低的自发分子间作用过程,吡虫啉与BHb之间以静电和疏水作用力为主;并用同步荧光光谱法探讨了吡虫啉对BHb构象的影响。     

单宁酸与牛血红蛋白相互作用的光谱研究

利用荧光光谱技术研究了单宁酸与牛血红蛋白分子的相互作用。实验结果表明:单宁酸分子与BHb发生反应生成基态复合物,导致BHb内源荧光的猝灭,该猝灭属于静态猝灭。测定了不同温度下该反应的表观结合常数、结合位点数及结合热力学参数,热力学参数的变化表明上述作用过程是一个熵增加、自由能降低的自发分子间作用过程,单宁酸与BHb之间以疏水和氢键作用力为主;根据Frster能量转移理论,测得供体与受体间结合距离r和能量转移效率E;并用同步荧光光谱法探讨了单宁酸对BHb构象的影响。     

Spectroscopic Studies on the Interaction Between Troxerutin and Bovine Hemoglobin

The interaction of bovine hemoglobin (BHb) with troxerutin was investigated by UV–Vis absorption spectra and fluorescence spectra methods, circular dichroism spectra, and the freeze-fractured TEM methods. Results showed that troxerutin causes the fluorescence quenching of BHb through a static quenching mechanism. The binding constant K _A and number of binding sites n of troxerutin with BHb were obtained. Positive values of the thermodynamic parameters enthalpy change and entropy change indicate that the interaction between troxerutin and BHb is driven mainly by electrostatic interactions. This shows that the binding is spontaneous at the standard state since the change in the standard Gibbs energy value is negative. The average binding distance between the donor (BHb) and the acceptor (troxerutin) was assessed from the Förster theory. The present study suggests that the thermal stability of BHb is enhanced upon binding with troxerutin.     

Investigation of the interaction between colloidal TiO(2) and bovine hemoglobin using spectral methods

The interaction between bovine hemoglobin (BHb) and TiO(2) colloid was investigated by UV/vis absorption, UV/vis diffuse reflectance spectrum, IR, fluorescence, synchronous fluorescence, and three-dimensional fluorescence spectra techniques under physiological pH 7.40. TiO(2) effectively quenched the intrinsic fluorescence of BHb via static quenching. The process of binding TiO(2) on BHb was a spontaneous molecular interaction procedure. The thermodynamic parameters, DeltaH degrees and DeltaS degrees were estimated to be -78.07 kJ mol(-1), -110.93 J mol(-1)K(-1) according to the van' Hoff equation. This indicates that the van der Waals and hydrogen bonds interactions played a major role in stabilizing the TiO(2)-BHb complex. The effect of TiO(2) on the conformation of BHb was analyzed using synchronous fluorescence spectroscopy.     

硅钨酸与氧氟沙星的相互作用

利用荧光光谱及红外光谱法研究了硅钨杂多酸与氧氟沙星分子的相互作用。结果表明,在溶液中硅钨酸分子与氧氟沙星生成新的配合物,导致氧氟沙星溶液荧光的猝灭,其猝灭类型主要为静态猝灭。通过测定反应的表观结合常数、结合位点数及结合热力学参数,证明硅钨酸与氧氟沙星分子主要通过静电和疏水作用形成配合物, 配合物中的硅钨酸仍保持Keggin结构。     

Spectroscopic Investigation on the Binding of the Antitumoral Pd(II) Complex to Human Serum Albumin

The interaction of human serum albumin (HSA) with 1,10‐phenanthroline‐ethyldithiocarbamatopalladium(II) nitrate complex, [Pd(phen)(Et‐dtc)]NO₃, has been studied by using absorption, fluorescence and circular dichroism spectroscopic measurements. UV‐Vis studies imply that The peptide strands of protein molecules extended more (denatured) upon the addition of Pd(II) complex. This process is spontaneous and exothermic. A fluorescence quenching reaction of Pd(II) complex and HSA was observed and quenching mechanism was suggested as static quenching according to Stern‐Volmer equation. The number of binding sites (n) and apparent association constant (K_A) were calculated using fluorescence quenching data. The circular dichroism results revealed the conformational changes in secondary structure of protein upon its interaction with Pd(II) complex. In these interaction studies, several thermodynamic and binding parameters are also determined which may provide deeper insights into structural changes induced by an antitumor Pd(II) complex on the protein as the metal complex side effects.     

牛血红蛋白与银纳米粒子相互作用的光谱研究

运用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、荧光光谱、同步荧光光谱、圆二色光谱(CD)及傅立叶变换红外光谱(FTIR)等手段, 研究牛血红蛋白(Bovine Hemoglobin, 简称BHb)与银纳米粒子的相互作用. 结果表明, BHb能吸附在银纳米粒子的表面, 使其415 nm处的特征等离子体共振吸收峰强度下降, 峰位红移. 随银纳米粒子的浓度增大, BHb分子中Soret带的吸收持续降低, 说明银纳米粒子可能使部分血红素辅基从它们的键腔中脱离出来. Stern-Volmer方程分析表明, 银纳米粒子静态猝灭BHb的内源荧光. 由UV-Vis和荧光光谱的变化, 计算BHb与银纳米粒子的结合常数, 其数量级达到10⁹～10¹⁰. 同步荧光光谱的蓝移说明, 银纳米粒子扰动BHb分子内部的酪氨酸、色氨酸残基所处的微环境, 使之包埋于疏水腔中. 拟合计算远紫外CD数据发现, 银纳米粒子诱导BHb产生轻微的二级结构改变, α-螺旋含量降低. FTIR光谱结果提示, BHb中半胱氨酸残基的硫、羧基氧、酰胺及氨基酸残基中的氮原子与银纳米粒子可能有表面键合作用.     

腺苷与人血清白蛋白间相互作用的荧光光谱及分子模型法研究

在模拟人体生理条件下,结合紫外光谱和分子对接模型运用荧光光谱研究了腺苷与人血清白蛋白(HSA)间的键合作用。腺苷有较强的能力猝灭人血清白蛋白的内源荧光,且根据Stern-Volmer方程判断出猝灭机制为静态猝灭。本文运用相应的荧光值和Vant’Hoff热力学方程求得了不同温度下的结合常数(K)以及一些热力学参数,如焓变(ΔH)和熵变(ΔS)。结果表明：键合过程中疏水作用力对新化合物的稳定性起主要作用,这与分子对接模型方法研究的结果基本一致。另外还研究了常见离子对结合常数的影响。     

Investigation on the pH-dependent binding of benzocaine and lysozyme by fluorescence and absorbance

The interaction mechanism between benzocaine (BZC) and lysozyme (Lys) has been investigated by fluorescence, synchronous fluorescence, ultraviolet–vis (UV) absorption spectra, and three-dimensional fluorescence (3-D) in various pH medium. The observations of fluorescence spectra were mainly rationalized in terms of a static quenching process at lower concentration of BZC (C_BZC/C_Lys < 9) and a combined quenching process at higher concentration of BZC (C_BZC/C_Lys > 9) at pH 7.4 and 8.4. However, the fluorescence quenching was mainly arisen from static quenching by complex formation in all studied drug concentrations at pH 3.5. The structural characteristics of BZC and Lys were probed, and their binding affinities were determined under different pH conditions (pH 3.5, 7.4, and 8.4). The results indicated that the binding abilities of BZC to Lys decreased at the pH below and above the simulative physiological condition (pH 7.4) due to the alterations of the protein secondary and tertiary structures or the structural change of BZC. The effect of BZC on the conformation of Lys was analyzed using UV, synchronous fluorescence and three-dimensional fluorescence under different pH conditions. These results indicate that the binding of BZC to Lys causes apparent change in the secondary and tertiary structures of Lys. The effect of Zn²⁺ on the binding constant of BZC with Lys under various pH conditions (pH 3.5, 7.4, and 8.4) was also studied.