分子对接和荧光光谱法研究槲皮素与β-葡萄糖苷酶的相互作用

结合分子对接法和光谱法,研究了槲皮素与β-葡萄糖苷酶的相互作用及作用机理.首先利用AutoDock 4.2软件对β-葡萄糖苷酶与槲皮素、竞争性抑制剂对硝基苯-β-D-琉基葡萄糖的分子对接分别进行研究,然后采用荧光光谱法研究了槲皮素与β-葡萄糖苷酶的结合反应,并测定了结合常数.结果表明:这种相互作用使β-葡萄糖苷酶发生内...     

荧光光谱法研究四(对甲氧基苯基)卟啉铅与牛血清白蛋白的相互作用

利用荧光光谱法研究了溶液pH值、溶剂种类和不同浓度的四(对甲氧基苯基)卟啉铅与牛血清白蛋白的相互作用,实验结果表明:四(对甲氧基苯基)卟啉铅对BSA有较强的静态荧光猝灭作用,按照Stern-Volmer方程和双倒数方程分析处理实验数据,得到反应的双分子猝灭过程速率常数Kq=1.0865×1013(L·mol-1·s-1)、结合常数KA=9.232×104L·mol-1、结合数n=0.7639.     

荧光光谱法研究5-氟脲嘧啶与牛血清白蛋白的相互作用

采用荧光光谱法研究了抗癌药5-氟脲嘧啶(5-Fu)与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用。5-Fu对BSA的荧光有较强的猝灭作用,其猝灭方式为静态猝灭。25℃和37℃时,5-Fu与BSA之间的结合常数KA分别为7.2×104、4.9×104L.mol-1,结合位点数分别为1.18和1.17。计算得到不同温度下反应的热力学参数,表明二者之间的结合主要以静电力为主。     

荧光光谱法研究咖啡因与肌红蛋白的相互作用

采用荧光光谱法在生理pH 7.4条件下研究了药物咖啡因与肌红蛋白分子间的相互作用,表明这种相互作用能使肌红蛋白的内源荧光猝灭。通过猝灭常数,结合常数和结合位点数的计算,证明此猝灭为静态猝灭机制。咖啡因和肌红蛋白形成1∶1稳定配合物,形成常数(18 ℃)K_A=1.82×104 L·mol-1;根据热力学参数确定了它们之间的主要作用力为疏水力和静电力。利用同步荧光光谱法研究了咖啡因对肌红蛋白构象的影响。咖啡因能使肌红蛋白的构象发生改变,导致蛋白质分子中色氨酸和酪氨酸残基所处微环境由原来的疏水环境不同程度地向亲水环境转变。     

腐胺与牛血清白蛋白的相互作用

采用荧光光谱法研究了腐胺与牛血清白蛋白（Bovine serum albumin,BSA）之间的相互作用,测定了它们之间的结合常数和结合位点数,探讨了其荧光猝灭机制,并根据热力学参数确定了它们之间的作用力类型.实验结果表明腐胺能够使BSA的荧光猝灭,根据Stern-Volmer和Scatchard方程得到的结果可知腐胺对BSA内源荧光的猝灭机理为静态猝灭,结合常数分别为1.67×104、1.41×104和1.12×104L·mol-1,结合位点数分别为0.83、0.86和0.76.根据Van＇t Hoff方程,腐胺和BSA之间的热力学常数：焓变和熵变的值分别是-15.22KJ·mol-1和31.97J·mol-1·K-1,这说明它们之间的相互作用力主要是静电作用力和疏水作用力.     

荧光光谱法研究除草剂扑草净和扑灭通与过氧化氢酶的相互作用

应用荧光光谱法研究了水溶液中三嗪类除草剂扑草净和扑灭通与过氧化氢酶分子间的相互作用。结果表明,除草剂对过氧化氢酶的荧光均有较强的猝灭作用,且静态猝灭是引起CAT荧光猝灭的主要原因。从荧光猝灭结果求出除草剂和CAT的结合常数及结合位点数。扑灭通:K=6.17×10~6 L·mol-1,n=1.45;扑草净:K=2.12×10~5 L·mol-1,n=1.19。并依据能量转移机制,求出了扑灭通、扑草净和CAT相互结合时,其给体-受体间距离r分别为0.140和0.155 nm。由此可见,扑灭通与CAT的结合作用要强于扑草净,并推测出除草剂与CAT的Tyr214发生结合作用。     

新型羧酸卟啉锌(Ⅱ)配合物与人血清蛋白的作用

卟啉是一种潜在有效的光动力治疗癌症的光敏剂,部分已用于临床实验中。人血清蛋白(HSA)是药物的运输载体,详细研究两者的相互作用对于阐述卟啉类药物的药代动力学行为具有重要的意义。合成了一种新型水溶性羧酸锌(Ⅱ)卟啉配合物(2-Zn),并通过紫外可见吸收光谱、荧光光谱、圆二色(CD)光谱和分子对接模拟研究了其与人血清蛋白(HSA)的相互作用。结果表明：2-Zn以静态猝灭的方式猝灭了HSA的内源荧光,通过计算得到其与HSA在298和310 K下相互作用的猝灭常数分别为1.96×104和1.37×104 L·mol-1、结合常数分别为1.93×104和1.50×104 L·mol-1、结合位点数均为1,两者间的结合作用力以静电作用为主,同时也存在氢键和疏水作用。位点竞争实验表明2-Zn主要结合在位点Ⅱ处;根据Forster非辐射能量理论得到两者的结合距离和能量转移效率分别为4.01 nm和0.163。紫外吸收光谱,同步荧光和CD光谱显示2-Zn与HSA的相互作用影响了HSA 的构象,表现为α-螺旋的含量降低;分子对接模拟结果表明2-Zn通过疏水、静电和氢键作用嵌入HSA分子的亚结构域IIIA(site Ⅱ)的疏水腔内,与位点竞争实验和热力学判据所得的结果相一致。     

光谱法结合分子对接模拟技术研究头孢他啶与胰蛋白酶的相互作用机理

本文主要通过荧光光谱法与分子对接技术研究了在298,303,310 K温度下头孢他啶(CFD)与胰蛋白酶(TRP)之间的作用机制。研究结果表明,CFD与TRP之间是通过1∶1的静态猝灭方式相互作用。依照双对数方程处理荧光猝灭数据得到了CFD与TRP作用的结合常数Ka和结合位点数n。通过热力学方程求得了不同温度下CFD与TRP作用的热力学参数。实验数据表明,它们之间的作用力主要是疏水作用和氢键作用,这与分子对接技术所得的结果是一致的。     

荧光法对姜黄素与牛血清白蛋白相互作用的研究

应用荧光光谱法研究了生理条件下(pH7.4)姜黄素(Curcumin)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。实验结果表明,姜黄素对BSA产生荧光猝灭作用,其机理属于静态猝灭过程。T=310K时,其猝灭常数为1.388×1012L.mol-1.s-1,表观结合常数为2.387×104L.mol-1。根据Foerster非辐射能量转移理论,测得姜黄素在BSA中的结合位置与色氨酸残基间的距离为4.43nm。探讨了姜黄素对BSA构象的影响及结合机理,考察了体内某些共存金属离子对姜黄素与BSA结合作用的影响。     

光谱法研究α-萘乙酸与核酸的相互作用

利用荧光光谱法研究了α-萘乙酸（NAA）与DNA之间的相互作用。结果表明,DNA能使NAA的荧光强度猝灭,根据荧光强度变化和荧光猝灭公式求得NAA与DNA的荧光猝灭常数。荧光寿命实验结果表明,荧光猝灭是由形成复合物的静态猝灭过程所致。黏度实验、离子强度实验等多种实验结果表明,NAA与DNA间的结合作用为部分插入式和沟槽式相结合。     

大豆苷元与人血清白蛋白的相互作用研究

采用荧光猝灭光谱、同步荧光光谱和紫外-可见吸收光谱,研究了大豆苷元与人血清白蛋白（HSA）之间的结合反应。大豆苷元对人血清白蛋白有较强的荧光猝灭作用,猝灭机制属于静态猝灭,并发生了分子内非辐射能量转移。利用Stern-Volmer方程处理实验数据,得到大豆苷元与HSA之间的结合常数KA为0.34×10^4（23 ℃）,1.10×10^4（30 ℃）和4.36×104 L·mol^-1（40 ℃）。根据Forster非辐射能量转移理论,求出了大豆苷元与HSA之间的结合距离为1.50 nm（23 ℃）,1.46 nm（30 ℃）和1.42 nm（40 ℃）。通过计算相应的热力学参数,可知大豆苷元与人血清白蛋白的相互作用是一个吉布斯自由能降低的自发过程,且二者之间的主要作用力类型为疏水作用力,同时用同步荧光光谱考察了大豆苷元对HSA构象的影响。     

槲皮素与牛血清白蛋白相互作用的研究

利用荧光光谱(FS)和紫外光谱(UV)法研究了槲皮素与牛血清白蛋白之间的相互作用。结果表明,静态猝灭和非辐射能量转移是导致槲皮素对BSA荧光猝灭的两大原因,槲皮素与BSA的结合常数K_A为2.8×108(26 ℃)和3.1×108(36 ℃),结合位点数为1.76±0.01,根据Frster非辐射能量转移理论得到槲皮素与BSA之间的结合距离为3.25 nm (26 ℃)和3.30 nm(36 ℃),表明槲皮素的部分片段可以插入BSA分子内部。通过计算热力学参数,可知该药物与蛋白的相互作用是一个熵增加和吉布斯自由能降低的自发过程,并由此推断槲皮素与BSA之间的作用力是以疏水相互作用为主。     

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。     

应用荧光猝灭法研究尼莫地平与牛血清白蛋白的相互作用

应用荧光光谱(FS)和紫外光谱(UV)研究了尼莫地平与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用。尼莫地平与BSA的结合常数K_A为5.01×104(26 ℃)和4.46×104(36 ℃),尼莫地平在BSA上的结合位点数为1.08±0.01。根据Frster非辐射能量转移理论,求出了尼莫地平与BSA之间的结合距离为3.14 nm(26 ℃)和3.10 nm(36 ℃)。实验表明静态猝灭和非辐射能量转移是 导致尼莫地平对BSA荧光猝灭的两大原因。通过计算热力学参数,可知该药物与牛血清白蛋白的相互作用是一个吉布斯自由能降低的自发过程,且二者之间的作用力以静电相互作用为主。     

Fluorescence Investigation on the Interaction of a Prevalent Competitive Fluorescent Probe with Entomic Odorant Binding Protein

In recent years, one prevalent competitive fluorescent probe, N-phenyl-1-naphthylamine (1-NPN), was frequently utilized to measure the binding affinity of entomic odorant binding proteins (OBPs) with diverse plant volatiles or pheromones. Nevertheless, the details and model of the binding interaction are still largely unknown, although it is vital to investigate the physiological function of OBPs. Here we studied the binding interaction between 1-NPN and OBP2, a recombinant OBP from eastern honeybee, Apis cerana, by the combination of fluorescence quenching spectra, synchronous fluorescence spectra, ultraviolet spectra, circular dichroism spectra, and molecular docking. The Stern–Volmer curve of the fluorescence quenching of OBP2 by 1-NPN indicated it was a static quenching mechanism, and the binding constants and binding number were determined, respectively. Based on the Förster theory of nonradiation energy transfer (FRET), the binding distance was calculated, and the intrinsic fluorescent energy was predicted to transfer from the donor OBP2 to the acceptor 1-NPN. Synchronous fluorescence spectra and circular dichroism spectra were used to investigate the conformational change in binding progress. The thermodynamic parameters showed that the interaction was mainly driven by hydrophobic force, which was validated by the molecular docking; meanwhile, the binding mode was revealed and one hydrogen bond was found between the nitrogen atom of 1-NPN and Glu29 of OBP2.     

荧光猝灭法研究NADH、Thio-NAD~＋与3α-HSD的相互作用

采用荧光猝灭法研究了两种辅酶,还原型烟酰胺嘌呤二核苷酸（NADH）、氧化型硫代烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（Thio-NAD＋）与3α-羟类固醇脱氢酶（3α-HSD）的相互作用。研究结果表明,NADH和Thio-NAD＋的加入均能使3α-HSD的内源性荧光发生猝灭,其猝灭机制均属于生成复合物的静态猝灭;25℃下NADH、Thio-NAD＋与3α-HSD的结合常数分别为7.38×104、1.23×104L.mol-1;37℃下NADH、Thio-NAD＋与3α-HSD的结合常数分别为4.69×104、9.74×103L.mol-1;NADH与3α-HSD的结合作用力为氢键和范德华力,Thio-NAD＋与3α-HSD的结合作用力主要为静电引力和疏水作用力;NADH和Thio-NAD＋均能使3α-HSD构象发生变化,导致色氨酸残基所处环境极性增大。     

光谱法和分子对接模拟技术研究左氧氟沙星与人血清白蛋白的相互作用

左氧氟沙星(LVFX)是临床上普遍使用的一种抗生素,对革兰氏阳性菌及革兰氏阴性菌引起的各种感染都有一定的作用。人血清白蛋白(HSA)是血液循环系统中最丰富的运输蛋白,能与多种内源及外源性物质结合,起着储存和转运的作用。因此详细研究LVFX与HSA间的相互作用对了解LVFX的药代动力学行为具有重要意义。运用光谱法和分子对接模拟技术研究左氧氟沙星和人血清白蛋白的相互作用。结果表明,LVFX对HSA的荧光淬灭作用为形成复合物导致的静态猝灭,结合常数为9.44×104 L·mol-1 (294 K)和2.72×104 L·mol-1 (310 K),结合位点数均为1,两者间的主要作用力为氢键和范德华力。取代实验表明,LVFX在HSA的Site Ⅰ,ⅡA 子域上有一个结合位点。根据Frster理论得到的LVFX和色氨酸(Trp)残基间的结合距离为3.66 nm,这一结果与分子对接模拟技术得到的结果相一致。紫外差谱,三维荧光光谱和红外光谱都进一步表明LVFX能够改变HSA的结构。采用傅里叶变换红外光谱法对LVFX与HSA作用前后HSA二级结构的变化进行了定量分析,结果表明,当加入LVFX后HSA的α-螺旋结构有所降低,β-折叠结构、β-转角结构和无规则卷曲有所上升,说明LVFX能使HSA的二级结构变得松散。