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。     

磺酰脲除草剂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氯磺隆、甲磺隆、苄嘧磺隆与过氧化氢酶分子间的结合反应。结果表明,3种除草剂对过氧化氢酶的荧光均有较强的猝灭作用,且形成复合物所产生的静态猝灭是引起过氧化氢酶荧光猝灭的主要原因。进一步根据荧光猝灭结果确定了除草剂-酶复合物的形成常数和结合位点数。氯磺隆：K=8.69×105 L·mol-1, n=1.16;甲磺隆：K=1.01×106 L·mol-1, n=1.21;苄嘧磺隆：K=3.52×103 L·mol-1, n=0.77。由此可见,3种除草剂与过氧化氢酶的结合作用：甲磺隆＞氯磺隆＞苄嘧磺隆。     

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。     

小檗碱与人血清白蛋白的相互作用

利用紫外光谱和荧光光谱技术研究了中药有效成分小檗碱与人血清白蛋白(HSA)的相互作用机制。利用荧光猝灭反应测得它们之间结合常数K=1.168×105 L·mol-1,结合位点数n=5.26。依据Frster非辐射能量转移机制,测得供体-受体间结合距离R=3.44 nm和能量转移效率E=0.303。认为小檗碱在HSA的位置阻断了酪氨酸残基与色氨酸残基之间的能量转移,并使它们的荧光猝灭,并与色氨酸结合生成了较弱的荧光发光体。     

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。     

荧光法研究四(对甲氧基苯基)钴卟啉与牛血清白蛋白的相互作用

合成了四(对甲氧基苯基)钴卟啉,利用荧光光谱法研究了四(对甲氧基苯基)钴卟啉与牛血清白蛋白的相互作用,由实验数据计算求得该卟啉与牛血清白蛋白的双分子猝灭过程速率常数Kq=9.619×1012L·mol-1.s-1、结合常数KA=3.475×103L·mol-1、结合数n=0.6893,结果表明:四(对甲氧基苯基)钴卟啉与牛血清白蛋白之间发生了较强的静态荧光猝灭作用。     

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.     

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。     

7-羟基黄酮及磷酰化7-羟基黄酮与DNA的弱相互作用荧光法研究

以溴化乙锭(EB)为荧光探针,研究了7-羟基黄酮及磷酰化7-羟基黄酮与DNA的弱相互作用。实验结果表明,两种化合物与DNA间均存在弱相互作用,但与7-羟基黄酮相比,磷酰化7-羟基黄酮对DNA更具亲和力。随着温度的升高,7-羟基黄酮及磷酰化7-羟基黄酮对DNA-EB体系的荧光猝灭常数降低,两种化合物均可与DNA形成复合物,此猝灭过程为静态猝灭。根据Stern-Volmer方程和Scatchard方程,常温下7-羟基黄酮及磷酰化7-羟基黄酮对DNA-EB体系的荧光猝灭常数和它们与DNA的固有的结合常数分别为：K_q1=601 L·mol-1,K_q2=1 381 L·mol-1;K₁=2.07×104 L ·mol-1,K₂=3.19×104 L·mol-1。     

利福平与人血清白蛋白作用的荧光光谱

蛋白质是一类重要的生物大分子,它不仅是构成细胞内原生质的主要成分,也是生命现象的物质基础。对于蛋白质的探索是最复杂的课题之一。 以荧光光谱为手段,文章研究了药物利福平(Rifampicin capsules)与人血清白蛋白(HSA)的作用,测量发现利福平和人血清白蛋白的色氨酸残基的结合位置为R=2.567 nm, 临界距离R₀为2.433 nm。利福平-HSA的Lineweaver-Burk猝灭曲线的离解常数K_d=19.42×10-6 mol·L-1且结合常数K_s=5.149×104 L·mol-1。     

荧光光谱法研究二溴羟基卟啉与蛋白质的结合作用机理

应用荧光光谱法研究了meso-四(3,5-二溴-4-羟基苯基)卟啉[T(DBHP)P]与牛血清白蛋白(BSA)之间的结合反应,基于T(DBHP)P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,温度为27 ℃时,荧光猝灭法测得反应的结合常数为K=1.30×106 L·mol-1,温度为48 ℃时,K=6.32×105 L·mol-1,结合常数随温度升高而减小,由此判定该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T(DBHP)P与BSA之间的能量转移效率E=0.91,能量给体(BSA)与受体[T(DBHP)P]之间的结合距离r=2.39 nm<7 nm,符合非辐射能量转移条件。依据热力学参数ΔG<0,ΔH<0,ΔS>0确定了T(DBHP)P与BSA之间的作用力主要是静电引力。同时,利用同步荧光光谱,考察了T(DBHP)P对BSA构象的影响,结果发现,T(DBHP)P的加入使BSA构象发生变化,BSA内部残基所处环境的疏水性降低。     

微乳液介质-配合物光谱探针高灵敏光度法测定微量蛋白质的研究

研究了在OP微乳液介质中钼(Ⅵ)-邻氯苯基荧光酮(o-CPF)-蛋白质体系的相互作用和吸收光谱情况。在最佳条件下,体系的摩尔吸光系数ε_{533 nm}=6.12×106 mol-1·cm-1,牛血清蛋白质含量在0～14 μg·mL-1范围内服从比尔定律;同时采用摩尔比法和斜率比法测得配合物与蛋白质的结合数n=91。初步探讨了蛋白质与o-CPF-Mo(Ⅵ)配合物相互作用机理。将OP微乳液引入到蛋白质的测定中,显著地提高了体系的灵敏度。实验结果表明： 此法具有很高的灵敏度、选择性和稳定性,可直接用于尿样的定量测定。     

葛根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)葛根素(PUE)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。结果表明,葛根素对BSA荧光的猝灭机制属于形成复合物的静态猝灭过程,求得其猝灭常数为7.29×1012 L·mol-1·s-1,结合常数为5.04×104 L·mol-1;根据Frster非辐射能量转移理论,测得葛根素在BSA中的结合位置与色氨酸残基间的距离为3.35 nm;探讨了葛根素对蛋白质空间结构的影响及其相互作用机理;考察了体内某些共存金属离子对葛根素与BSA结合作用的影响。     

一种分子内电荷转移荧光探针与牛血清白蛋白相互作用的研究

应用荧光光谱法研究了分子内电荷转移荧光探针1-酮-2-(对二甲氨基苯亚甲基)-四氢萘(KDTN)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。研究表明,KDTN能与牛血清白蛋白形成稳定的络合物从而猝灭BSA的荧光,疏水作用是结合反应的主要作用力,二者的结合常数为3.274 2×104 L·mol-1,结合位点数n=0.938 9(30 ℃时)。同时考察了KDTN的加入对BSA构象的影响。     

荧光光谱法研究核黄素与核黄素结合蛋白的相互作用

运用荧光光谱研究了核黄素与核黄素结合蛋白的相互作用,并探讨了两者间的结合类型、结合常数、结合过程中热力学参数和能量转移。结果表明:核黄素结合蛋白内源荧光的猝灭是由于核黄素与蛋白质之间形成复合物,并符合静态猝灭机理。298,308,318K下核黄素与核黄素结合蛋白的结合常数分别为:5.35×108,1.54×108,0.56×108 L.mol-1。热力学数据表明核黄素与核黄素结合蛋白之间主要作用力为氢键和范德华力。Frster能量转移理论确定了核黄素与核黄素结合蛋白的作用距离与能量转移效率分别为0.70nm与0.39。利用同步荧光光谱研究了核黄素结合蛋白与核黄素结合过程中构象的变化。     

胡椒酸乙酯与牛血清白蛋白的相互作用及金属离子的影响

采用荧光光谱研究了胡椒酸乙酯与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。实验结果表明:胡椒酸乙酯与BSA形成基态复合物从而猝灭BSA的内源性荧光,猝灭原因主要为静态猝灭和非辐射能量转移作用。胡椒酸乙酯对BSA的猝灭速率常数Kq为1.451×1013L.mol-1.s-1(25℃)和1.136×1013L.mol-1.s-1(37℃),胡椒酸乙酯与BSA的结合常数KA为9.484×105L.mol-1(25℃)和1.355×106L.mol-1(37℃),结合位点数n为1.18(25℃)和1.24(37℃)。根据Frster偶极-偶极非辐射能量转移理论得到结合距离r为2.68 nm(25℃)和2.81 nm(37℃)。通过热力学参数的计算,确定胡椒酸乙酯与牛血清白蛋白的相互作用是熵增加和吉布斯自由能降低的自发过程,主要作用力为疏水作用力。讨论了共存金属离子对胡椒酸乙酯与BSA的相互作用的影响。     

长春新碱与牛血清白蛋白相互作用研究

利用紫外、荧光和圆二色光谱研究了不同温度下长春新碱(VCR)与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用。通过荧光猝灭数据算得在 296,303和310 K时,VCR与BSA的猝灭常数K_SV分别为2.0×104,1.7×104和1.5×104 L·mol-1,结合常数K_a分别为1.5×104,9.5×103和4.9×103 L·mol-1,结合位点数分别为0.978 6,0.949 0和0.891 1,表明VCR与BSA间具有较强的结合作用,但结合能随着温度的升高而降低,是形成复合物的静态猝灭。圆二色光谱 (CD)数据表明相互作用后BSA的二级结构发生了改变：BSA的α-螺旋的含量从33.5％下降到 29.7％,β-折叠的含量从13.6％升高到18.4％。通过Van′t Hoff方程,计算出热力学常数焓变(ΔH)和熵变(ΔS) 分别为：－62.7 kJ·mol-1和－129.38 J·（mol-1·K）－１,表明氢键和范德华力在VCR与BSA结合中处于主导作用。     

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。     

阿维菌素与牛血清白蛋白作用的光谱研究

依据阿维菌素与牛血清白蛋白的结合作用使牛血清白蛋白内源荧光发生改变的现象,用荧光光度法研究了在一定条件下阿维菌素和牛血清白蛋白相互作用的机理。结果表明,阿维菌素对牛血清白蛋白的荧光猝灭是形成了超分子化合物的静态猝灭过程。测定了在不同温度下阿维菌素与牛血清白蛋白的结合常数KA和结合位点数n分别为KA=2.26×103L·mol-1,n=1.08(25℃);KA=1.35×103L·mol-1,n=1.05(35℃)。根据阿维菌素与牛血清白蛋白相互作用的热力学参数,确定了阿维菌素与牛血清白蛋白之间的作用力类型为氢键和范德华力;根据Foerster非辐射能量转移理论求得阿维菌素与牛血清白蛋白的结合距离为2.55nm。用同步荧光光谱确定阿维菌素影响了BSA微区的构象。     

Quenching of the Intrinsic Fluorescence of Human Serum Albumin by Trimethoxyphenylfluorone–Mo(VI) Complex

The interaction mechanism between trimethoxyphenylfluorone (TM‐PF)–molybdenum [Mo(VI)] complex and human serum albumin (HSA) has been investigated using fluorescence method. The binding constants were measured at different temperature. Based on the theory of Förster energy transfer, the binding distance and the energy transfer efficiency between TM‐PF–Mo(VI) complex and HSA were obtained. According to the thermodynamic parameters, the main sorts of binding force can be judged. The results indicate that HSA and TM‐PF–Mo(VI) complex have strong interactions. The mechanism of quenching belongs to static quenching, and the main sorts of binding force are van der Waals force and H‐bonding.