芦丁对血清白蛋白构象的影响

用同步荧光光谱法和圆二色谱法研究了芦丁对牛血清白蛋白(BSA)和人血清白蛋白(HSA)构象和功能的影响,同时用电化学方法研究了芦丁与血清白蛋白之间的结合作用。在体内随着芦丁浓度的增加,其与血清白蛋白结合时对血清白蛋白的构象无影响,但对血清白蛋白的二级结构有影响,导致α-螺旋结构减少,β-折叠结构增加,蛋白质的二级结构被破坏。电化学研究发现:芦丁的氧化还原电流随着血清白蛋白浓度的增加而明显降低,表明芦丁与血清白蛋白发生反应,生成比较稳定的复合物。芦丁的氧化还原最大峰电位也随着血清白蛋白浓度的增加发生变化,峰电位差略增加,表明芦丁的氧化还原性随着血清白蛋白浓度的增加而增强。进一步证明芦丁在体内能够被血清白蛋白存储和转运。     

光谱法研究盐酸非那吡啶与牛血清白蛋白的结合作用

运用光谱学方法研究了在生理pH值条件下盐酸非那吡啶(PHE)与牛血清白蛋白之间的结合作用.通过荧光光谱和紫外吸收光谱确定了盐酸非那吡啶对牛血清白蛋白的荧光猝灭机理.依据Scatchard方程测定了不同温度下该结合反应的结合常数和结合位点数.根据热力学方程讨论了两者间的主要作用力类型.结合同步荧光光谱分析了盐酸非那吡啶对牛血清白蛋白构象的影响.盐酸非那吡啶对牛血清白蛋白的荧光猝灭机制主要为静态猝灭和非辐射能量转移.在15,25,37℃时盐酸非那吡啶与牛血清白蛋白的结合常数Kb分别为2.47×107,9.15×106,4.36×106 L·mol-1,它们之间平均结合位点数n为1.结合反应的热力学参数为△H=-71.2 kJ·mol-1,△S=124.8 J·mol-1·K-1.热力学函数计算结果表明,该作用过程是一个熵增加,Gibbs自由能降低的自发分子间作用过程.依据F(o)rster能量转移理论确定PHE与BSA间的结合距离为1.61 nm.两者结合的主要作用力类型是静电作用力.盐酸非那吡啶在体内能够被血清蛋白存储和转运,但结合时对蛋白构象有一定影响.     

荧光法研究左氧氟沙星与人血清白蛋白作用机理及含量测定

利用荧光及紫外光谱法研究了水溶液体系中左氧氟沙星(LVFX)与人血清白蛋白(HSA)的相互作用机制.结果表明左氧氟沙星对人血清白蛋白的荧光有较强的猝灭作用,其猝灭类型主要为静态猝灭.在不同温度下求得了左氧氟沙星与人血清白蛋白的结合常数k.发现随反应温度上升k值下降.由热力学参数.确定了左氧氟沙星与人血清白蛋白的结合作用主要为色散力.用同步荧光技术考察了左氧氟沙星对人血清白蛋白构象的影响.又根据Foerster理论,测得了左氧氟沙星与入血清白蛋白结合的能量转移效率.相互结合距离.进一步证明了该反应是单一静态猝灭过程.阐述了其猝灭机理是通过能量转移产生的.研究发现人血清白蛋白荧光猝灭程度的对数与左氧氟沙星含量有良好的线性关系,25 C时线性范围为:2.O×10-6-2.4×10-5mol·L-1,检出限为1.2×10-7mol·L-1.用于片剂中左氧氟沙星含量的测定结果满意,相对标准偏差为:1.5%-2.1%,回收率为:94.8%-97.7%.     

头孢噻肟与人血清白蛋白的相互作用机制

用光谱技术研究人血清蛋白(HSA)与头孢噻肟(CTX)分子间结合作用机制,头孢噻肟与β-内酰胺酶的亲和力.由Lineweave-Burk双倒数作图法确定了该反应的解离常数Ka=1.22×10-4,用同步荧光技术考察头孢噻肟对人血清蛋白构象的影响.依据Forster非辐射能量转移机制,得到给体-受体间的结合距离和能量转移效率,确定了头孢噻肟与人血清白蛋白以疏水作用为主.认为头孢噻肟对β-内酰胺酶稳定性与药物结构有关;抗菌活性和抗生素效力与能量转移效率和解离常数有关.同步荧光技术考察头孢噻肟对人血清蛋白构象的影响.     

秋水仙碱与人血清白蛋白相互作用的谱学研究

采用紫外、荧光和圆二色光谱研究了秋水仙碱与人血清白蛋白之间的相互作用.结果发现秋水仙碱使人血清白蛋白的紫外吸收增强,特征荧光峰猝灭,并且随温度升高猝灭常数Ksv降低.求算了不同温度下秋水仙碱与人血清白蛋白相互作用的平衡常数与结合位点数.根据Van't Hoff方程计算出△H=-11.66kJ·mol-1,△S=51.507 J·(mol·K)-1,得出二者之间的作用力主要是静电作用力.圆二色光谱测得加入秋水仙碱后人血清白蛋白的α-螺旋降低,二级结构改变,表明秋水仙碱对人血清白蛋白的荧光猝灭机制属于形成配合物所引起的静态猝灭.     

利用光谱法和分子对接技术研究4-乙基-2-甲氧基苯酚与人血清白蛋白之间的相互作用

4-乙基-2-甲氧基苯酚是一种被广泛应用的食品添加剂，但它也具有一定的毒性，为了探究4-乙基-2-甲氧基苯酚对人体的影响，将多种光谱技术与分子模拟等技术结合起来对4-乙基-2-甲氧基苯酚与人血清白蛋白Human Serum Albumin(HSA)之间的相互作用进行了较全面的研究。紫外吸收光谱的结果说明，4-乙基-2-甲氧基苯酚与人血清白蛋白之间形成了新的复合物。荧光光谱的结果说明了4-乙基-2-甲氧基苯酚的存在，可以增加人血清白蛋白的荧光强度。通过15 nm的同步荧光光谱同时结合荧光增强效应方程可以计算出4-乙基-2-甲氧基苯酚与人血清白蛋白之间的结合常数，且它们之间的结合常数随着温度的升高而减小。热力学参数表明，4-乙基-2-甲氧基苯酚主要靠氢键和疏水作用力与人血清白蛋白结合在一起。同步荧光光谱、三维荧光光谱和圆二色光谱的结果说明人血清白蛋白的构象会随着4-乙基-2-甲氧基苯酚的作用而发生一定的变化。分子对接得到结果说明4-乙基-2-甲氧基苯酚键合在人血清白蛋白的IB区域。     

白蛋白对单取代酞菁锌光谱性质和存在状态的影响

研究了单取代酞菁锌(1-[4-(2-羧基乙基)苯氧基]酞菁锌,即ZnPcC1)与白蛋白(人血清白蛋白HSA和牛血清白蛋白BSA)的共价和非共价结合作用,进而研究了结合方式对ZnPcC1的光谱性质和存住状态的影响.结果表明,ZnPcC1可以通过成酰胺键的方式与白蛋白构成共价结合物(摩尔组成比大约为7:1);ZnPc1与白...     

头孢哌酮与人血清白蛋白相互作用机制

用光谱方法研究人血清白蛋白(HSA)与头孢哌酮(CPZ)分子间结合作用机制,头孢哌酮与β内酰胺酶的亲和力。由LineweaveBurk双倒数作图法确定了该反应的解离常数(15℃)Kd=1.10×10-4,(37℃)Kd=0.85×10-4。依据Frster非辐射能量转移机制,得到给体受体间的结合距离和能量转移效率;确定了头孢哌酮与人血清白蛋白以静电作用为主。认为头孢哌酮对β内酰胺酶稳定性与药物结构有关;抗菌活性和抗生素效力与能量转移效率和解离常数有关。同步荧光技术考察头孢哌酮对人血清蛋白构象的影响。     

双酚A与人血清白蛋白作用特征的热力学研究

利用荧光光谱和吸收光谱法研究了双酚A与人血清白蛋白结合反应的特征,实验结果表明,双酚A对人血白蛋白有较强的荧光猝灭作用,根据荧光猝灭数据和非辐射能量转移机理,由StermVolmer和Lineweaver-Burk方程处理实验数据,得到了结合反应的结合常数、结合位置和结合过程的基本热力学参数.     

荧光光谱法研究2-硝基苯胺与牛血清白蛋白的相互作用

采用荧光光谱法研究了不同酸度下,2-硝基苯胺与牛血清白蛋白(BSA)间的相互作用。实验结果表明,2-硝基苯胺对BSA的猝灭机制属于静态猝灭过程。经研究得到了不同酸度和不同温度下2-硝基苯胺与BSA反应的结合常数、结合位点数。根据热力学常数确定了二者间的作用力类型为氢键和疏水作用力。同步荧光结果表明,2-二硝基苯胺的存在改变了牛血清白蛋白的分子构象。     

光谱法研究碳量子点与人血清白蛋白的相互作用

近年来,纳米材料对环境和人类健康的潜在风险已经引起了人们的广泛关注。纳米颗粒尺寸小、反应活性高,当其进入机体后很可能与体内的生物大分子相互作用,使其原来的理化性质发生改变,更容易被细胞识别、吞噬,进而对组织、器官等产生危害;作用过程中生物大分子也会受到纳米颗粒的影响,可能导致其生理结构受到损伤,并干扰其特定功能的正常执行;因此研究纳米材料与蛋白质的相互作用对探究其生物安全性具有重要意义。实验通过多种光谱手段研究了碳量子点（CQDs）对人血清白蛋白（HSA）结构与功能性质的影响以及两者的相互作用机制。荧光光谱与紫外-可见吸收光谱结果显示,CQDs通过与HSA结合形成复合物导致蛋白质荧光猝灭;结合常数K_A与结合位点数n的计算结果表明CQDs在HSA上只有一个结合位点,且同步荧光和位点竞争实验发现,这个结合位点接近HSA中ⅡA亚结构域上的色氨酸残基;根据Förster共振能量转移(FRET)理论计算出两者的作用距离r=2.89 nm<8 nm,表明HSA与CQDs之间通过非辐射能量转移导致蛋白质内源性荧光猝灭;根据Van’t Hoff方程计算得到HSA-CQDs体系的热力学参数,由热力学参数计算结果推断相互作用过程中主要有氢键和范德华力参与;根据共振光散射（RLS）、三维荧光光谱和圆二色光谱（CD）结果显示,相互作用会导致HSA的二级、三级结构发生改变,蛋白质中α-螺旋结构含量增加,HSA进一步卷曲折叠,使色氨酸残基所处微环境的疏水性增大;而结构变化还进一步影响着蛋白质的聚集状态和一些生理功能,使得相互作用后HSA的聚集程度和类酯酶活性降低,不利于蛋白质的团聚,自由基清除能力略有提高。该研究可为纳米材料的生物与环境安全评价提供参考依据,也为探究纳米颗粒-蛋白质相互作用提供了一套较为系统的光谱分析方法。     

山姜素与人血清白蛋白相互作用的荧光光谱法研究

利用荧光光谱法和紫外-可见光谱法研究了山姜素与人血清白蛋白(HSA)之间的相互作用。证实了山姜素对HSA的荧光猝灭为动态猝灭过程,并测定了不同温度下的猝灭常数;根据Frster非辐射能量转移理论,计算出山姜素在蛋白质中的结合位置与色氨酸残基间的距离为4.05nm;由求得的热力学参数,推断了山姜素与HSA之间主要靠疏水作用力结合;用三维荧光光谱及同步荧光光谱技术探讨了山姜素对HSA构象的影响。     

多光谱和分子模拟技术研究全氟十二酸与人血清白蛋白的相互作用

全氟十二酸（PFDoA）是8～12个碳链的全氟烷酸（PFAAs）中毒性最强的新型环境污染物。已有大量研究表明PFAAs在环境中广泛积累,但对PFDoA与HSA的相互作用还处于起步阶段。本研究力争在模拟生理条件下,采用荧光猝灭法、分子模拟技术和圆二色谱确定 HSA与 PFDoA的相互作用机理。研究结果表明,PFDoA对HSA的猝灭是动态猝灭与形成 PFDoA‐HSA基态复合物引起的猝灭共同作用的结果。计算得到的结合距离（r＝3.65 nm）表明,PFDoA（受体）与HSA（供体）之间的相互作用发生了非辐射能量转移。取代反应结果表明,PFDoA键合在HSA的site Ⅰ位点上。分子对接进一步研究了PFDoA与HSA作用的详细结合情况,表明PFDoA通过多种作用力结合在 HSA的亚域IIA内,例如,PFDoA上的O 1原子主要通过极性键与HSA上的Arg 257和Ser 287残基结合。计算得到的最优对接能量为－25.87 kJ · mol－1,表明PFDoA对 HSA有较大的结合亲和力。同步荧光光谱和三维荧光光谱研究了PFDoA对 HSA构象的影响,结果显示,与PFDoA结合后,色氨酸的微环境疏水性增加,HSA的构象也发生改变。PFDoA与 HSA作用前后圆二色谱二级结构的定量分析结果表明,PFDoA‐HSA复合物的形成使螺旋稳定性降低。该研究结果为全氟烷酸与HSA的动力学研究提供了理论依据和可靠数据,并揭示了生物大分子与配体相互作用的化学本质。     

光谱法和分子对接方法研究罗利环素与人血清白蛋白的相互作用

在模拟人体生理条件下，应用多光谱法和分子对接技术对罗利环素(RTC)与人血清白蛋白(HSA)的相互作用进行了研究。实验通过消除内滤光来提高荧光数据的准确性。此外，荧光光谱和紫外光谱的结果表明RTC与HSA的猝灭方式是静态猝灭，且在298和310 K温度下的结合位点数分别为1.09和0.95。在两个不同温度下的结合常数分别为K_{298 K}=3.13×105 L·mol-1和K_{310 K}=0.70×105 L·mol-1。根据热力学参数的计算结果可知，RTC与HSA的结合作用力主要是氢键和范德华力。取代实验表明，RTC在HSA的Site Ⅰ，ⅡA子域上有一个结合位点。根据非辐射能量转移理论得到的RTC和HSA氨基酸残基间的结合距离为2.59 nm。三维荧光光谱表明RTC和HSA的相互作用改变了蛋白质的构象。此外，采用傅里叶变换红外光谱法对RTC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，α-螺旋结构含量降低了8.4%，β-折叠含量从30.3%增加到31.4%，β-转角也从15.6%增加到了16.1%。分子对接进一步显示RTC通过氢键、疏水作用力、极性键等多种作用力与HSA的ⅡA子域上氨基酸残基相互作用。实验结果有助于从分子水平研究RTC和HSA的相互作用。     

Raman spectroscopy in investigations of secondary structure of human serum albumin at binding of nanomarkers of fluorescein family

The influence of binding of nanomarkers of fluorescein family to HSA on secondary structure of this protein at different values of pH was investigated by Raman spectroscopy method. The greatest changes in secondary structure of HSA, consisting in decreasing of α-helix sites, at binding of fluorescein to HSA occur at pH 5–6. The greatest changes in secondary structure of HSA, consisting in decreasing of α-helix sites, at binding of eosin or erythrosin to HSA take place at values of pH, smaller 5. The differences in changes in secondary structure of HSA at binding of these three nanomarkers are explained by dependences of binding of nanomarkers to HSA on pH which determined by value of electronegativity of atoms of lateral radicals in structural formulas of nanomarkers and, therefore, by value of pK of their ionized groups.     

Studies on the interaction between scopoletin and two serum albumins by spectroscopic methods

The interactions of scopoletin to bovine serum albumin (BSA) and human serum albumin (HSA) have been investigated by spectroscopic methods. The fluorescence tests indicated that the formation mechanism of scopoletin–BSA/HSA complexes belonged to the static quenching. The displacement experiments suggested that scopoletin primarily bound to tryptophan residues of BSA/HSA within site I (subdomain IIA). The binding distance of scopoletin to BSA/HSA was 2.38/2.34 nm. The thermodynamic parameters (ΔG, ΔH and ΔS) calculated on the basis of different temperatures revealed that the binding of BSA–scopoletin was mainly depended on van der Waals interaction and hydrogen bond, and yet the binding of HSA–scopoletin was strongly relied on the hydrophobic interaction and electrostatic interaction. The results of synchronous fluorescence, 3D fluorescence, UV–vis absorption, and FT-IR spectra showed that the conformations of BSA and HSA altered with the addition of scopoletin. In addition, the effects of some common ions on the binding constants of scopoletin to proteins were also investigated.     

Spectrophotometric studies on the interaction between pazufloxacin mesilate and human serum albumin or lysozyme

The binding of pazufloxacin mesilate (PZFX) to human serum albumin (HSA) or lysozyme (Lys) was investigated using spectrophotometric techniques. The intrinsic fluorescence of both HSA and Lys was strongly quenched by PZFX. This effect was rationalized in terms of a static quenching procedure. Negative values of ΔH⁰ and ΔS⁰ for the formation of PZFX-HSA or PZFX-Lys complex implied that both hydrogen bonds and hydrophobic interactions might play a significant role in PZFX binding to HSA or Lys. The binding distances deduced from the efficiency of energy transfer were 4.04 and 3.21 nm for PZFX-HSA and PZFX-Lys systems, respectively. Furthermore, association constants and binding mechanism were successfully derived from the synchronous fluorescence spectra. Circular dichroism (CD) spectra and UV/vis detections supported a change in the secondary structure of proteins caused by the interaction of PZFX with HSA or Lys.     

多光谱法和分子模拟技术研究氟罗沙星与人血清白蛋白的相互作用

氟罗沙星(FLRX)是一种含氟喹诺酮类抗菌素,有关它对人血清白蛋白(HSA)的影响及作用机理,特别是对 H SA二级结构的影响及内滤光(影响荧光数据的准确性)校正的研究报道较少。采用多光谱法和分子模拟技术探究了 FLRX 与 HSA的相互作用。荧光光谱结果表明,FLRX对 HSA的猝灭是由于形成结合常数在105 L·mol-1水平上的1∶1 FLRX-HSA基态复合物引起的静态猝灭作用。由 Van’t Hoff方程确定的FLRX与 HSA结合过程中的ΔH=-107.99 kJ·mol-1和ΔS=-240.99 J·mol-1·K-1,表明FLRX与H SA之间的主要作用力是氢键和范德华力。同步荧光光谱、红外光谱和三维荧光光谱结果表明,静态猝灭过程所产生的中间复合物使 HSA的构象发生改变。通过对 HSA与 FLRX作用前后红外光谱酰胺Ⅰ带进行傅里叶去卷积和分峰拟合,获得代表 H SA二级结构的不同子峰,对各子峰进行二级结构归属,根据各子峰的积分面积计算出各二级结构的相对百分含量。结果表明：FLRX与 HSA结合后,α-螺旋从51.5%减小到33.2%,β-折叠从30.3%减小到20.7%,β-转角从15.6%增加到33.6%。取代实验显示FLRX与 HSA的结合位点在HSA的site Ⅰ(亚域ⅡA)。分子对接实验结果表明,FLRX可以通过氢键、疏水作用和范德华力等多种作用力很好的结合在亚域ⅡA的疏水腔中。实验获得的可信数据将有助于阐明FLRX与 HSA的作用机制,也有助于理解 FLRX在储运过程中对蛋白质功能的影响。     

Fluorescence spectrometric studies on the binding of puerarin to human serum albumin using warfarin, ibuprofen and digitoxin as site markers with the aid of chemometrics

The interaction of puerarin with human serum albumin (HSA) in pH 7.4 Tris-HCl buffer has been investigated by fluorescence, Fourier transform infrared (FT-IR) and circular dichroism (CD) spectroscopy. The results revealed the presence of static type of quenching mechanism in the binding of puerarin to HSA. The association constants (K_a) between puerarin and HSA were obtained according to Modified Stern-Volmer equation. The calculated thermodynamic parameters indicated that the binding of puerarin to HSA was driven mainly by hydrophobic interaction. The competitive experiments of site markers suggested that the binding site of puerarin to HSA was located in the region of subdomain IIA (sudlow site I). Further, a chemometrics approach, parallel factor analysis (PARAFAC), was applied to resolve the measured three-way synchronous fluorescence spectra data of the competitive interaction between puerarin and warfarin with HSA. The concentration information for the three reaction components, warfarin, puerarin and puerarin−HSA, in the system at equilibrium was obtained simultaneously. The PARAFAC analysis indicated that puerarin in the puerarin-HSA complex was displaced by warfarin, which confirmed the binding site of puerarin to HSA was located in site I. Moreover, the results of CD and FT-IR spectra demonstrated that the secondary structure of HSA was changed in the presence of puerarin.     

多光谱法和分子对接研究α-熊果苷与人血清白蛋白的相互作用

α-熊果苷是一种能够止咳平喘的植物提取物，有关它与蛋白质的相互作用及作用机理报道较少。应用光谱学与分子对接技术研究了在不同条件下α-熊果苷与人血清白蛋白（HSA）的相互作用。研究结果显示：随着α-熊果苷浓度的增大，HSA荧光强度得到了显著增强并且荧光光谱发生了蓝移。利用荧光增敏的各种有关方程求得了α-熊果苷在不同温度下与HSA作用的结合常数, 通过范特霍夫方程计算HSA与α-熊果苷相互作用过程中的ΔH=-23.29 kJ·mol-1和ΔS=40.96 J·mol-1·K-1，说明α-熊果苷与HSA之间的主要作用力是氢键和疏水作用力。通过紫外吸收光谱、同步荧光光谱、三维荧光光谱等光谱学方法研究发现α-熊果苷使HSA的构象发生改变。通过HSA与α-熊果苷作用前后圆二色二级结构的定量分析可得知，HSA与α-熊果苷复合物的形成使蛋白质螺旋稳定性降低。最后应用分子对接实验，验证了α-熊果苷与HSA间的相互作用位点在HSA的siteⅡ（亚域ⅢA），α-熊果苷能通过氢键和疏水作用力等多种作用力很好的结合在亚域ⅢA的疏水腔中。从实验中获得的数据能够阐明α-熊果苷对HSA的作用机制，同时能够有助于理解α-熊果苷在人体的储藏运输过程中对蛋白质功能的影响。