尼古丁与BSA相互作用的光谱研究

用紫外-可见光谱和荧光光谱研究了尼古丁与牛血清白蛋白(bovine serum albumin, BSA)的相互作用。荧光研究表明,尼古丁浓度的增加引起BSA 345 nm处荧光有规律地猝灭。Stern-Volmer 方程分析pH 5.0,pH 7.4和pH 11.0体系的荧光猝灭机理发现,pH 5.0体系属动态猝灭,而pH 7.4和pH 11.0体系为静态猝灭。Lineweaver-Burk双倒数方程计算pH 7.4和pH 11.0体系在温度为20和37 ℃条件下尼古丁和BSA的结合常数k分别为：k_{20 ℃}=140.15 L·mol-1 ,k_{37 ℃}=131.83 L·mol-1 (pH 7.4)和k_{20 ℃}=141.76 L·mol-1,k_{37 ℃}=27.79 L·mol-1(pH 11.0),表明结合常数在pH 7.4条件下受温度的影响要比pH 11.0条件下小,推测是由于不同pH下尼古丁存在的不同形态所致。紫外-可见光谱研究表明,pH 7.4条件下尼古丁浓度的增加引BSA在210 nm处吸收峰吸收强度减小且红移,说明BSA二级结构发生变化,即螺旋结构变松散;紫外二阶导数光谱和同步荧光光谱(Δλ=λ_em-λ_ex=15 nm和Δλ=λ_<i>em-λ_ex=60 nm)分析尼古丁对BSA芳香性氨基酸(Trp, Tyr和Phe)残基微环境的变化,结果表明高浓度的尼古丁使所有这些芳香性氨基酸残基微环境由疏水环境转变为亲水环境。     

荧光光谱法研究四苯基-锌金属卟啉与蛋白质的相互作用机理

利用荧光光度法研究了meso-四(4-羟基苯基)卟啉-锌金属卟啉(TPP-Zn)与牛血清白蛋白(BSA)之间的结合反应。TPP-Zn对于BSA有荧光猝灭作用,基于TPP-Zn对BSA内源荧光的猝灭机理,测定了两者之间在不同温度下的结合常数,温度在27,35和42 ℃时,利用荧光猝灭法测得的结合常数K分别为1.521×106 L·mol-1,7.048×105 L·mol-1,1.473×105 L·mol-1,各温度下的最大扩散碰撞猝灭速率常数K_q均大于2.0×1010 L·mol-1·s-1,由此判定猝灭类型为静态猝灭。根据Frster非辐射能量转移理论,确定了TPP-Zn与BSA之间的能量转移效率E,能量给体(BSA)与受体(TPP-Zn)之间的结合距离r=3.72<7 nm,符合非辐射能量转移条件。依据热力学参数ΔG<0,ΔH<0和ΔS>0确定了TPP-Zn与BSA之间的作用力主要是静电引力。     

牛血清白蛋白与锌试剂作用机理的荧光法研究

采用荧光光谱法、紫外-可见光度法研究了牛血清白蛋白(BSA)与锌试剂(ZCN)作用的机理。牛血清白蛋白(BSA)在280 nm的光激发下能发射345 nm的荧光(即λ_ex=280 nm,λ_em=345 nm)。当BSA中加入适量的锌试剂(ZCN),BSA的荧光被部分猝灭。由Stern-Volmer方程和双倒数曲线Lineweaver-Burk方程获得了反应的动态猝灭常数、静态猝灭常数,并对猝灭的类型做出了推断。通过计算反应的热力学参数讨论了结合反应的主要作用力类型。根据Frster非辐射能量转移机理,计算了给体(BSA)与受体(ZCN)间距离r=5.07 nm和能量转移效率E=0.67。证实了该体系的荧光猝灭是通过能量转移机制产生的单一静态猝灭过程。     

马钱子碱与牛血清白蛋白相互作用的研究

应用荧光光谱和紫外光谱法研究了马钱子碱与牛血清白蛋白(BSA)的结合反应,求得它们之间的结合常数K_A和结合位点数n分别为K_A=6.3×103,n=0.94(27 ℃);K_A=7.7×103,n=0.97(37 ℃)。根据Frster非辐射能量转移理论求出了马钱子碱与BSA之间的结合距离为3.99 nm(27 ℃)和4.21 nm(37 ℃)。探讨了马钱子碱的荧光猝灭机理,结果表明马钱子碱能够插入BSA内部形成基态复合物导致内源荧光猝灭,猝灭机理主要是静态猝灭和非辐射能量转移。根据热力学参数确定马钱子碱与BSA之间的作用力类型主要为疏水性相互作用。     

甘草酸单铵盐-牛血清白蛋白超分子体系的荧光光谱研究

对甘草酸单铵盐(MAG)-牛血清白蛋白(BSA)体系的荧光光谱进行了研究,采用同步荧光技术考察了甘草酸单铵盐对牛血清白蛋白构象的影响,认为甘草酸单铵盐(MAG)对牛血清白蛋白(BSA)体系荧光猝灭是由于生成了超分子复合物的静态猝灭,求得MAG-BSA的形成常数K_A及热力学函数ΔG,ΔH和ΔS,根据热力学函数确定了超分子间的作用力类型为静电作用力,依据Forster非辐射能量转移机制,确定了给体-受体间的结合距离和能量转移效率。     

碱性介质中茜素黄R与牛血清白蛋白作用的荧光法研究

在碱性条件下,采用荧光光谱法研究了茜素黄R(alizarin yellow R, AYR)与牛血清白蛋白(BSA)结合反应的光谱特征。研究表明,pH 11.00,激发波长为393 nm时,BSA的发射峰位于641 nm,且AYR对BSA有较强的荧光猝灭作用,AYR在BSA分子上荧光敏感部位有五个结合位点;由温度对AYR-BSA体系荧光猝灭速率的影响和动态猝灭常数K_SV以及静态猝灭结合常数K_LB的计算得出,AYR对BSA内源荧光的猝灭机制属于形成BSA-AYR复合物的静态猝灭,荧光猝灭常数为1.6×104 L·mol-1;由反应前后热力学函数ΔHθ＜0,ΔSθ＜0以及AYR对BSA-CBBG(CBBG-考马斯亮蓝G)体系具有荧光猝灭作用推出,茜素黄R与牛血清白蛋白之间的作用力主要是氢键和范德华力。     

共振光散射法研究硫酸粘杆菌素与牛血清白蛋白间的反应机理

在pH 7.40缓冲溶液条件下,以牛血清白蛋白(BSA)为检测对象,利用共振光散射法分别研究了298,310,318 K三个温度下BSA和硫酸粘杆菌素(CS)之间的相互作用机理。结果证明：该体系在反应过程中,主要的猝灭方式为生成新物质的静态猝灭;n值约为1,表明CS与BSA发生作用时只有一个结合位点;由热力学参数得知该体系的反应过程是自发进行的,药物与蛋白质主要是通过静电力结合;Hill系数约等于1,表现为零协同作用。将所得实验数据与荧光猝灭法所得数据进行比较,比较显示：利用共振光散射法所计算的猝灭参数(K_sv,K_q,n,K_a)与荧光猝灭法所得猝灭参数数值相似,猝灭结论一致,验证了该方法的正确性,说明共振光散射法用于研究蛋白质与药物的相互作用是可行的。共振光散射法与检测物质本身有无内源荧光无关,因此也可以用于没有内源荧光物质的研究,这使小分子与蛋白质相互作用的研究方法得到拓宽。     

芦丁钐配合物与血清白蛋白的相互作用

在生理pH值条件下,用荧光光谱法(FS)研究了芦丁钐配合物(rutin-Sm)与牛血清白蛋白(BSA)和人血清白蛋白(HSA)之间的结合反应。探讨了rutin-Sm对BSA 和HSA的荧光猝灭过程的猝灭机理, 以Lineweaver-Burk双倒数方程分别计算了不同温度下rutin-Sm与BSA和HSA的结合常数(K_LB)和热力学参数,并判断rutin-Sm与BSA和HSA结合的作用力类型;实验结果表明:rutin-Sm与BSA和HSA结合形成复合物,导致BSA(HSA)内源性荧光猝灭是由于分子内的非辐射能量转移而引起的静态猝灭;以Lineweaver-Burk方程计算rutin-Sm与HSA和BSA的结合常数KLB分别为:rutin-Sm-HSA, 295 K: 6.830×105 L·mol-1; 310 K: 4.665×105 L·mol-1; rutin-Sm-BSA, 295 K: 6.540×105 L·mol-1; 310 K: 3.265×105 L·mol-1;芦丁钐配合物与BSA之间的作用力主要为范德华力、氢键; 而与HSA之间的作用力主要为静电引力。同时用同步荧光光谱法探讨了rutin-Sm对BSA和HSA构象的影响。进一步证明芦丁钐配合物在体内能够被血清白蛋白存储和转运。     

荧光光谱法研究四环素和牛血清蛋白的荧光猝灭和增敏作用

利用荧光光谱法研究了四环素和牛血清白蛋白(BSA)分子间的相互作用,在BSA荧光最强的pH=6.5的醋酸缓冲溶液中测定了结合常数(在19℃,7.61 ×103L·mol-1)和结合点数(n=0.88).研究表明:四环素可猝灭BSA的荧光,是静态猝灭过程.同时四环素的荧光也被BSA增敏并随着BSA的浓度的增加而增加.用同步扫描法讨论了四环素对BSA构象的影响和作用点位.     

西那沙星与牛血清白蛋白的相互作用及共存金属离子影响的研究

应用荧光光谱法、紫外分光光度法研究了在不同酸度、温度条件下,西那沙星(Sinafloxacin)与牛血清白蛋白(bovine serum albumins,BSA)的相互作用,研究表明：西那沙星对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,利用荧光猝灭双倒数图计算了西那沙星与牛血清白蛋白之间的结合常数K_D,根据Fōrster非辐射能量转移理论计算出西那沙星与牛血清白蛋白结合时授体-受体间的结合距离r=3.64 nm、能量转移效率E=0.163,表明两者之间有较强的作用,并根据热力学参数确定了西那沙星与牛血清白蛋白之间的主要作用力类型为静电作用力,同时采用同步荧光、三维荧光技术考察了西那沙星对BSA构象的影响。此外,讨论了共存Cu2+,Fe3+,Zn2+,Mg2+对西那沙星与BSA结合作用的影响。为探讨西那沙星在生物体内与蛋白质的作用机理和生物学效应提供了理论依据。     

甲钴胺与牛血清白蛋白相互作用的光谱特性

应用荧光光谱法、紫外吸收光谱法及共振光散射法,研究了甲钴胺 (Mecobalamin) 与牛血清白蛋白 (BSA) 之间的相互作用。在pH=7.40的三羟甲基胺基甲烷-盐酸 (Tris-HCl) 缓冲溶液中,随着甲钴胺浓度的增加,BSA的荧光强度、共振散射光强度逐渐减弱。通过计算不同温度(293,303,310 K)下的猝灭常数 (K_sv=5.40×10⁴,6.90×10⁴,8.00×10⁴ L/mol) 及扫描紫外吸收光谱,确定了甲钴胺对牛血清白蛋白的猝灭机理为动态猝灭。测定了该反应的表观结合常数 (K_A=1.68×10⁴,4.34×10⁴,7.90×10⁴ L/mol)和结合位点数 (n≈1)。利用热力学参数 (ΔH>0、ΔG<0和ΔS>0) 确定了分子间的作用力性质,作用力主要是疏水作用力,作用过程是自发的。同时应用同步荧光技术研究了甲钴胺对BSA构象的影响。结果表明,甲钴胺没有引起BSA构象的变化。     

贝诺酯与牛血清白蛋白位点选择性结合的分子光谱研究

采用荧光光谱、紫外可见光谱、同步荧光光谱及三维荧光光谱等分子光谱方法,研究了生理条件下贝诺酯(BEN)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。结果表明,BEN对BSA的内源荧光有显著的猝灭作用,猝灭机理为动态猝灭,二者之间的作用力类型以疏水作用为主,BEN与BSA发生反应后,使BSA的疏水环境极性增强,疏水性减弱,荧光强度降低。测得的表观结合常数和结合位点数分别是1 050 L·mol^-1和0.88,同时测得了焓变(ΔH)、熵变(ΔS)和自由能变(ΔG)等热力学参数。同步荧光和三维荧光光谱的结果表明,BEN使BSA的构象发生改变。利用荧光特异性位点探针DA和DP,通过竞争结合实验,监测BEN与BSA的结合位点,测得了位点Ⅰ和位点Ⅱ的表观结合常数分别为4 300 L·mol^-1和21 200 L·mol^-1,表明BEN与BSA优先在位点Ⅱ结合。     

烟碱与牛血清白蛋白相互作用的光谱研究

在0.1 mol·L-1的磷酸氢二钠-柠檬酸体系中,采用荧光光谱、紫外吸收光谱研究了牛血清白蛋白(BSA)与烟碱的相互作用。荧光滴定表明这种相互作用使BSA的内源荧光猝灭,尼古丁和BSA形成1∶1稳定复合物。不同温度和酸度下的猝灭作用证实其静态猝灭行为和疏水作用机制。紫外吸收光谱和同步荧光光谱表明,相互作用引起BSA构象变化,而同步荧光光谱提示结合位点更接近于色氨酸。     

荧光光谱法研究亚甲基蓝与蛋白质的结合反应

应用荧光光谱法研究了水溶液中亚甲基蓝与牛血清白蛋白分子间的结合反应 ,讨论了亚甲基蓝对蛋白质内源荧光的猝灭机理 ,测定了结合常数 (KA=3 44× 10 5L·mol-1)和结合位点数 (n =1 0 3)。依据F rster非辐射能量转移 ,理论确定了授体 受体间的结合距离 (r=1 6 7nm)和能量转移效率 ,并用同步荧光技术考察了亚甲基蓝对牛血清白蛋白构象的影响     

Synthesis of Amide Compounds of Ferulic Acid and Their Association with Bovine Serum Albumin

ABSTRACT

In this work, three new amide compounds of ferulic acid (FA) were synthesized. The fluorescence and ultraviolet spectroscopy were explored to study the interactions between three amide compounds of FA and bovine serum albumin (BSA) under imitated physiological conditions. The experimental results showed that the fluorescence quenching mechanism between BSA and three amide compounds of FA were mainly static quenching and nonradiation energy transfer at 25°C, 30°C, and 37°C. The Stern–Volmer quenching constants, the binding constants, and the number of binding sites and corresponding thermodynamic parameters ΔH, ΔG, and ΔS were calculated at different temperatures. From the thermodynamic parameters, we concluded that the action force was mainly a hydrophobic interaction. According to the F?rster theory of nonradiation energy transfer, the binding distances (r) between BSA and amide compounds are less than 7 nm. Furthermore, the effects of amide compounds on the conformation of BSA were analyzed using synchronous fluorescence spectroscopy.     

The investigation of the interaction between edaravone and bovine serum albumin by spectroscopic approaches

The fluorescence and ultraviolet spectroscopies were explored to study the interaction between edaravone (EDA) and bovine serum albumin (BSA) under imitated physiological condition. The experimental results show that the fluorescence quenching mechanism between EDA and BSA is a combined quenching (dynamic and static quenching). The binding constants, binding sites, and the corresponding thermodynamic parameters (ΔG, ΔH, and ΔS) of the interaction system were calculated at different temperatures. According to Förster non-radiation energy transfer theory, the binding distance between EDA and BSA was calculated to be 3.10 nm. The effect of EDA on the conformation of BSA was analyzed using synchronous fluorescence spectroscopy. In addition, the effects of some common metal ions Mg²⁺, Ca²⁺, Cu²⁺, and Ni²⁺ on the binding constant between EDA and BSA were examined.     

Study on the interaction between promethazine hydrochloride and bovine serum albumin by fluorescence spectroscopy

The interaction between promethazine hydrochloride (PMT) and bovine serum albumin (BSA) in vitro was investigated by means of fluorescence spectroscopy and absorption spectroscopy. The fluorescence of BSA was quenched remarkably by PMT and the quenching mechanism was considered as static quenching by forming a complex. The association constants K_a and the number of binding sites n were calculated at different temperatures. The BSA-PMT binding distance was determined to be less than 8 nm, suggesting that energy transfer from BSA to PMT may occur. The thermodynamic parameters of the interaction between PMT and BSA were measured according to the van’t Hoff equation. The enthalpy change (ΔH) and entropy change (ΔS) were calculated to be −23.62 kJ mol⁻¹ and −0.10 J mol⁻¹ K⁻¹, respectively, which indicated that the interaction of PMT with BSA was driven mainly by van der Waals forces and hydrogen bonds. The binding process was a spontaneous process in which Gibbs free energy change (ΔG) was negative. In addition, the results of synchronous fluorescence spectra and three-dimensional fluorescence spectra showed that binding of PMT with BSA can induce conformational changes in BSA.     

伊文思蓝与牛血清白蛋白相互作用的研究

利用荧光光谱和紫外吸收光谱研究了伊文思蓝（Evans blue,EB）与牛血清白蛋白（Bovine serum albumin,BSA）的相互作用。伊文思蓝与牛血清白蛋白作用,使牛血清白蛋白的荧光发生猝灭,利用Stern-Volmer方程和荧光寿命的测定,确定了伊文思蓝对牛血清白蛋白的荧光猝灭为静态猝灭和非辐射能量转移。实验测得伊文思蓝与牛血清白蛋白的结合常数KBSA-EB为1.122×106L·mol-1,结合点数n为0.994;根据Foerster非辐射能量转移理论,得到伊文思蓝与牛血清白蛋白之间的能量转移效率E为0.276,作用距离r为3.14nm。同时,利用同步荧光光谱研究了牛血清白蛋白的构象变化。     

奥硝唑对映体与牛血清白蛋白的相互作用研究

利用荧光光谱法分别研究了S-奥硝唑(S-ONZ)和R-奥硝唑(R-ONZ)与牛血清白蛋白(BSA)相互作用机制。结果表明S-ONZ和R-ONZ均能猝灭BSA的荧光,属于静态猝灭。根据Stern-Volmer方程和结合反应方程式分别计算出了反映药物与BSA作用机制的参数:猝灭常数KSV,结合常数KA,结合位点数n。由求得的热力学参数(ΔH、ΔS和ΔG)判断了药物与BSA之间作用力主要类型为静电作用。此外,本文同时考察了溶液pH值和异丙醇对药物和BSA之间作用力类型及作用强度的影响。实验方法简便、快速,实验结果初步阐明药物与BSA作用机制,有助于解释奥硝唑不同对映体的药效差异。     

光谱法研究稀土离子钇(Ⅲ)与牛血清白蛋白的相互作用

用荧光光谱和紫外-可见吸收光谱研究了稀土金属离子Y3+与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。实验结果发现:Y3+对BSA的紫外吸收光谱具有增强作用,而对荧光光谱具有较强的荧光猝灭作用且峰位明显蓝移20～25 nm。用Stern-Volmer方程分别对实验数据进行分析,得出结论:Y3+对BSA的荧光猝灭作用是属于静态荧光猝灭,Y3+与BSA反应生成了新的复合物,发生了分子内的非辐射能量转移。求得相互作用过程的结合常数(KA)和热力学参数(ΔΗ、ΔS、ΔG),确定了它们之间的主要作用力是范德华力、氢键等,但静电作用力也不可忽略。同步荧光光谱法表明Y3+对牛血清白蛋白的构象有影响。