GSH对两种谷胱甘肽过氧化物酶模拟物活性影响的研究

设计并合成了谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)模拟物6A,6A’-二苯胺-6B,6B’-二硒桥联-β-环糊精(6-AnSeCD). 采用双酶偶联法测定GPX的活力结果显示, 6A,6A’-二环己胺-6B,6B’-二硒桥联-β-环糊精(6-CySeCD)催化谷胱甘肽还原H2O2和枯烯H2O2的活力均比6-AnSeCD的高. 为了进一步考察6-CySeCD和6-AnSeCD与GSH之间的相互作用, 进行了分子动力学(MD)模拟和分子对接研究. 结果表明, 与GSH的结合使GPX模拟物的构象发生变化, 这种改变可能是影响桥连GPX模拟物催化活性的关键因素.     

基于γ-环糊精的谷胱甘肽过氧化物酶模拟物的构建及催化作用

基于对天然谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)结构与功能的理解,我们利用超分子化学的方法和原理,选择γ-环糊精为骨架,通过引入催化基团硒或碲,设计并合成了7种基于γ-环糊精的新型谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)模拟物,并采用元素分析、红外光谱、核磁共振等手段对其结构进行了详细的表征和确认。运用GPX经典双酶体系法测定了它们的GPX活性,实验结果表明:6,6’双碲桥联γ-环糊精(6-diTe-γ-CD)表现出了最高的GPX活性,其催化GSH还原过氧化氢(H2O2)、叔丁基过氧化氢(t-BuOOH)和枯烯过氧化氢(CuOOH)的活力分别是传统小分子硒酶Ebselen的147.3、1897.9和663.9倍,该结果是目前报道的环糊精GPX模拟物中酶活力最高的。     

2-位碲桥联环糊精的制备、表征及其谷胱甘肽过氧化物酶活性的研究

该文以三种母体环糊精(CD),即α-、β-和γ-CD为修饰模板,将功能性基团有机碲引入到环糊精次面的2位羟基上,制备得到了三种具有谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性的GPX模拟物。采用元素分析、红外光谱、核磁共振等手段对三种环糊精衍生物的结构进行了表征。运用GPX经典双酶体系法测定了三种环糊精衍生物的GPX活性,实验结果表明三者均具有很高的催化活性,其中2-位碲桥联γ-环糊精(2-Te-γ-CD)具有最高的GPX活性,其催化谷胱甘肽(GSH)还原过氧化氢(H2O2),叔丁基过氧化氢(t-BuOOH)和枯烯过氧化氢(CuOOH)的活力分别是传统"小分子硒酶"Ebselen的80.5,333.3和118.3倍。     

具有谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活力的含硒四肽(SecRGD)

以精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)序列为基础, 在N-端引入硒代半胱氨酸(Sec)设计了SecRGD序列模拟谷胱甘肽过氧化物酶(GPx), 利用Fmoc固相合成法合成了SecRGD. 采用ESI-MS质谱和氢化物原子荧光光谱法对硒肽进行表征, 采用酶偶联法进行GPx活力测定和酶动力学分析, 用噻唑蓝(MTT)比色法评价了硒肽的抗氧化效果. 结果表明, 该硒肽的存在形式为SecRGD的二聚体. 该硒肽具有GPx活力, 其催化谷胱甘肽(GSH)还原H2O2的GPx活力为5.54 U/μmol, 高于经典的GPx模拟物Ebselen. 稳态动力学分析结果表明, 该硒肽的催化机制为乒乓机制. 该硒肽具有分子量小, 易溶于水, 毒性低及可有效保护Vero细胞免受氧化损伤的优点, 具有作为抗氧化药物的应用前景.     

谷胱甘肽过氧化酶模拟物2—位碲桥联环糊精的合成及催化作用

以β-环糊精（CD）为酶模型，将Te引入β-环糊精中，成功地合成出一种新的水溶性好，活力高的谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）小分子模拟物2－TeCD，并对其结构进行了表征，采用Wilson辅酶偶联法，间接测定了2－TeCD催化还原型谷胱甘肽（GSH）还原H2O2的GPX活力为46.7U/μmol，与文献报道的数据相比，2－TeCD的GPX活力最高，通过考察2－TeCD催化GSH还原H2O2反应的动力学，发现反应初速度对底物浓度的双倒数曲线为一组平行线表明2－TeCD所遵循的催化剂可能为三转移乒乓机制，通过考察自由基捕获剂2，4－二叔丁基甲基苯酚对酶促和自发反应速率的影响，发现2－TeCD催化的酶促反应为非自由基机理。通过考察酶不可逆抑制剂碘乙酸对酶促反应速率的影响，发现2－TeCD催化反应过程中不生成碲醇中间体，由此推测出2－TeCD的催化循环经历碲硫化合物，次碲酸硫酯和次碲酸中间体，该催化循环与含硒GPX小分子模拟物所经历的催化循环不同，以及环糊精对底物具有识别与结合的能力，可能是2－TeCD具有高GPX活力的主要原因。     

具有谷胱甘肽过氧化物酶活力的含硒三肽

合成了由硒代半胱氨酸(U)、谷氨酰胺(Q)和色氨酸(W)组成的QUW,QWU,WQU,WUQ,UWQ和UQW 6个具有谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活力的含硒三肽;采用双酶偶联法进行了GPx活力测定和稳态动力学分析;通过噻唑蓝(MTT)比色法、划痕愈合实验和Western blot技术表征了含硒三肽对肝癌Hep G2细胞生长和迁移能力的影响.结果表明,当U位于氨基端时,含硒三肽的GPx活力高于U位于中间位置或者羧基端时.UWQ催化谷胱甘肽(GSH)还原H2O2的活力最高,其催化机制为乒乓机制.UWQ可使Hep G2细胞运动能力减弱,降低肝癌细胞的浸润转移能力.     

谷胱甘肽过氧化物酶模拟物2-位碲桥联环糊精的合成及催化作用

 以β－环糊精（CD）为酶模型，将Te引入β－环糊精中，成功地合成出一种新的水溶性好、活力高的谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）小分子模拟物2－TeCD，并对其结构进行了表征．采用Wilson辅酶偶联法，间接测定了2－TeCD催化还原型谷胱甘肽（GSH）还原H2O2的GPX活力为46．7U／μmol，与文献报道的数据相比，2－TeCD的GPX活力最高．通过考察2－TeCD催化GSH还原H2O2反应的动力学，发现反应初速度对底物浓度的双倒数曲线为一组平行线，表明2－TeCD所遵循的催化机制可能为三转移乒乓机制．通过考察自由基捕获剂2，4－二叔丁基甲基苯酚对酶促和自发反应速率的影响，发现2－TeCD催化的酶促反应为非自由基机理．通过考察酶不可逆抑制剂碘乙酸对酶促反应速率的影响，发现2－TeCD催化反应过程中不生成碲醇中间体．由此推测出2－TeCD的催化循环经历碲硫化合物、次碲酸硫酯和次碲酸中间体．该催化循环与含硒GPX小分子模拟物所经历的催化循环不同，以及环糊精对底物具有识别与结合的能力，可能是2－TeCD具有高GPX活力的主要原因．     

表面等离子体子共振传感器研究谷胱甘肽过氧化物酶模拟物与底物的结合作用

采用表面等离子体子共振(SPR)传感装置,固定入射角,以波长为变量,以CCD为检测系统,用对金有较强吸附作用的谷胱甘肽(GSH)为基底膜,研究了GSH分别与谷胱甘肽硫转移酶(GST)与小分子GPX模拟酶2-位-碲桥联-β-环糊精(2-TeCD)的动力学过程,计算得GSH与GST的结合常数为2.82×106L/mol;GSH与2-TeCD的结合常数为3.92×102L/mol。结果表明:本方法可以用来评价小分子GPX模拟酶与底物的结合程度,简便快捷,不需标记样品,可以实时监测反应过程,作用后酶与底物易于分离,分离后的酶可以继续使用等优点。     

谷胱甘肽过氧化物酶模拟物碲化透明质酸的合成及催化动力学研究

 以透明质酸(HA)作为谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)的酶模型,将碲(Te)引入HA中,合成了一种新型的高活力的GPX模拟物碲化透明质酸(TeHA). 用红外光谱和核磁共振技术对TeHA的结构进行了研究,证明Te的修饰位点位于HA的N-乙酰氨基葡萄糖的羟甲基(-CH2OH)上. 采用Wilson辅酶偶联法测定得到TeHA催化还原型谷胱甘肽(GSH)还原H2O2的GPX活力为163.6 U/μmol, 高于文献报道的其它模拟酶. TeHA还能够催化GSH还原异丙苯基过氧化物(CuOOH)和叔丁基过氧化物(t-BuOOH)的反应,并且CuOOH为该模拟酶的最适底物. 通过研究TeHA催化GSH还原三种不同过氧化物的反应动力学发现, TeHA的催化遵循乒乓机制.     

β-CD-FeC4Pc包合物模拟酶催化氧化苯酚测定H2O2

研究了四羧基铁酞菁( FeC4pc)与β-环糊精(β-CD)形成的包合物作为过氧化物模拟酶对H2 O2 -苯酚-4-氨基安替比林(4-AAP)显色体系的催化特性和反应条件.试验表明,体系在pH 11的Britton-Robinson( B-R)缓冲溶液中于496nm波长处有最大吸收,吸光度与H2 O2含量成比例关系,线...     

草酰胺桥联双核铜配合物金属胶束催化BNPP水解的动力学和机理研究

合成了草酰胺桥联双核铜配合物(RCu2(H2O)2(ClO4)2)(A)和(R′Cu2(H2O)2(ClO4)2)(B)。研究了A、B与表面活性剂LSS和CTAB形成的金属胶束催化二(对硝基苯酚)磷酸二酯(BNPP)水解机理,建立了动力学模型。结果表明在25℃、pH=7的条件下,该类金属胶束对BNPP水解有催化作用,BNPP催化水解速率比其自水解速率提高1×106倍,这是由于双核铜配合物中两个铜离子的协同作用、表面活性剂胶束的浓聚效应和pH效应所致。因此含双水的草酰胺桥联双核铜配合物金属胶束是一较好的磷酸二酯水解酶的模拟模型。     

丹酰基丝氨酸与桥联双环糊精作用机理的时间分辨荧光光谱研究

利用稳态、时间分辨荧光光谱,结合非线性最小二乘法拟合系统研究了手性探针分子丹酰-L-丝氨酸(DLS)与β-环糊精(β-CD)、2-位硒桥联β-CD(1)和2-位碲桥联β-CD(2)的复合及复合机理.对比研究了DLS与三种不同环糊精复合强度及复合方式的差别.结果表明,引入硒桥键不能使化合物1与丹酰基丝氨酸分子很好地复合;而引入碲桥键使化合物2对DLS分子的结合能力相对于β-CD有明显增强.     

[(C_6H_5NO_2)Pr(H_2O)_4](CrMo_6O_(24)H_6)·(C_6H_5NO_2)·2.5H_2O的合成与晶体结构

用常规合成方法制备了基于Anderson结构阴离子的二维层状化合物[(C6H5NO2)2Pr(H2O)4](CrMo6O24H6)·2.5H2O,通过红外光谱和X射线单晶衍射对其进行了表征.结果表明,该化合物属于单斜晶系,C2/c空间群.a=2.3442(9)nm,b=1.3291(5)nm,c=2.458(1)nm,β=103.08(1)°,V=7.460(5)nm3,R1=0.0727,wR2=0.1903.结构分析表明,[CrMo6O24H6]3-阴离子通过端氧担载一个配位的Pr3+离子形成中性的(C6H5NO2)Pr(H2O)4(CrMo6O24H6)基团,相邻的中性基团在Ot—Pr—Ot桥联下形成一维链,链与链又通过异烟酸的桥联形成二维层状结构.     

以透明质酸为骨架的新型谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)模拟酶的制备及性质研究

用修饰法合成以透明质酸为骨架的两种新型GPX模拟酶: 硒化透明质酸SeHA及碲化透明质酸TeHA. 用红外光谱和核磁共振波谱对模拟酶的结构进行研究, 证明其修饰位点位于透明质酸的N-乙酰氨基葡萄糖的—CH2OH. 用二硫代双硝基苯甲酸(DTNB)法测定模拟酶的硒含量为1.2%. 通过模拟酶对3种不同底物过氧化氢(H2O2)、过氧化氢正丁烷(t-BuOOH)和过氧化氢异丙苯(CuOOH)的催化活性的研究结果表明CuOOH为该反应的最佳底物. 研究模拟酶催化谷胱甘肽(GSH)还原3种过氧化物的动力学发现, 反应速率与底物浓度的双倒数曲线均为平行的直线, 说明模拟酶反应的动力学机制与天然GPX相同, 为乒乓机制. 用2,4-二叔丁基甲基苯酚(BHT)法证明了该催化反应为非自由基机理, 且模拟酶不易被碘乙酸抑制.     

均苯三酰胺桥联三环糊精/Zn2+/金刚烷衍生物三元超分子体系的合成及其羧肽酶A模拟研究

本文合成了一种均苯三酰胺基桥联三(b-环糊精) 1及其锌(II)配合物 2, 进而通过与金刚烷衍生物的包结配位作用制备了三种均苯三酰胺桥联三环糊精/Zn2+/金刚烷衍生物4-6. 利用茚三酮显色实验和圆二色谱研究了其作为羧肽酶A模拟物对牛血清白蛋白水解反应的酶促性能和不同pH下的变构能力, 推测了可能的酶促反应机理. 结果表明1/Zn2+/金刚烷-1-乙酸三元超分子体系在中性条件显示出高达10.43 U·mg-1的酶活力     

一种新型芳香二胺桥联β-环糊精对染料的分子识别

以单-(6-对甲苯磺酰基)-β-环糊精和3,3′-亚甲基联苯胺为原料, 合成了一种新型刚性结构的芳香二胺桥联环糊精, 3,3′-亚甲基联苯胺桥联(6-氨基-6-脱氧-β-环糊精)2. 并用荧光光谱和紫外光谱技术分别测定了在25 ℃时, pH为7.20的磷酸缓冲溶液中β-环糊精(1)和新型桥联环糊精(2)与几种染料分子, 如吖定红(AR)、中性红(NR)、2-对甲苯胺基-6-萘磺酸钠(TNS)、1-苯胺基-8-萘磺酸铵(ANS)、罗丹明B(RhB)和亮绿(BG)形成超分子配合物的稳定常数KS. 化学计量比表明, 桥联环糊精2与客体形成了1∶1的超分子配合物, 其对客体的键合能力和分子选择性远远强于母体?茁-环糊精, 如桥联环糊精2对BG的键合能力可以达到母体环糊精的22.2倍. 从主-客体间的尺寸匹配关系和多重识别机理等方面探讨了桥联环糊精对客体分子的协同键合作用.     

对苯二甲酰氯桥联β-环糊精的合成及其对染料分子的协同键合

实验以β-环糊精和对苯二甲酰氯为原料,合成了一种新型刚性结构的桥联环糊精——1,4-二甲酰胺基苯桥联β-环糊精,并通过1H NMR、红外和紫外以及元素分析等对其结构进行了表征.采用荧光光谱滴定法分别测定了该桥联环糊精与几种具有不同形状和电子密度的染料分子在25℃磷酸缓冲溶液(p H=7.20)中的包结配位稳定常数KS.结果表明,桥联环糊精的键合能力远远增强,桥联环糊精与天然β-环糊精相比,对TNS,ANS,AR,NR和Rh B的包结稳定常数分别提高了3.3,15.3,2.2,12.5和5.8倍.从主-客体间的尺寸匹配关系和多重识别机理等方面探讨了桥联环糊精对客体分子的协同键合作用.     

二维层状硫代二丙酸桥联锌配位聚合物{[Zn(C_6H_8O_4S)(C_(10)H_8N_2)]·(H_2O)_2}_n的合成、结构与性质研究

合成了1个新的二维层状配位聚合物{[Zn(C6H8O4S)(C10H8N2)]·(H2O)2}n(C6H8O4S-=3,3’-硫代二丙酸根,C10H8N2=4,4-联吡啶),并对其进行了元素分析、红外光谱表征、TG分析和单晶X射线的表征.结果表明:该配位聚合物属单斜晶系,P2/n空间群,晶胞参数a=1.055 9(2)nm,b=0.556 98(11)nm,c=1.550 0(3)nm,β=94.82(3)°,Z=2,F(000)=448,最终R=0.062 8,wR=0.134 7.在配位聚合物分子中,锌离子与2个不同的3,3’-硫代二丙酸根中的2个羧酸O原子及2个不同的4,4’-联吡啶分子中的2个N原子配位,形成了扭曲的四面体结构.每个硫代二丙酸根桥联2个锌原子形成一维链状结构.链与链之间进一步通过4,4’-联吡啶分子连接,形成了一个二维层状结构.分子间氢键作用的结果使配合物具有三维网络结构.     

Al6(OH)18(H2O)6的结构及成键方位的从头算及密度泛函分析Ⅱ

用RHF法6-31G、6-31G*、6-31G**水平的量子化学从头算及RB3LYP/6-31G、B3LYP/6-31G*,B3LYP/6-31G**水平的密度泛函方法,采用SCRF=Dipole溶剂模型,计算了三水铝石有利生长基元最优结构Al6(OH)18(H2O)6的总能量、布居数、原子静电荷等.计算结果表明,桥联OH基团更易成键,Al6(OH)18(H2O)6较为有利的成键方位是桥联OH基团方位.     

血红蛋白的过氧化物酶催化特性研究

探讨了用血红蛋白（Hb)作为辣根过氧化物酶（HRP）的替代物，用于率H2O2氧 化对甲基酚的反应体系，研究了血红蛋白的过氧化物酶特征及其酶催化动力学特性 。稳态速率法测定了米氏常数（Km)、米氏速率（Vm)及反应级数等动力学参数。讨 论了对甲基酚作为血红蛋白的氢供体底物的酶催化反应机理，确立了反应速率方程 。实验比较发现血红蛋白作为过氧化物酶（HRP）的替代物，其催化活性比氯化血 红素（Hemin)，β-环糊精－氯化血红素（β－CD－Hemin)等过氧化物模拟酶要高。