荧光光谱法研究黄芩苷与牛血清白蛋白的相互作用

在pH为7.40的T ris-HC l缓冲体系中,采用荧光光谱技术研究了黄芩苷与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用。随着温度升高,黄芩苷与牛血清白蛋白的猝灭常数逐渐增大,表明黄芩苷对BSA的荧光猝灭为动态猝灭过程,由结合过程的热力学参数ΔH=51.708 kJ.m o-l 1〉0和ΔS=265.075J.m o-l 1.K-1〉0,推断黄芩苷与BSA之间主要靠疏水作用力相结合,生成自由能变（ΔG）为负值,表明黄芩苷与BSA的作用过程是一个自发过程;应用同步荧光光谱考察了黄芩苷对BSA构象的影响。     

头孢呋辛酯与牛血清白蛋白相互作用特征研究

采用荧光光谱、三维荧光光谱、同步荧光光谱和紫外吸收光谱法,研究了不同温度下头孢呋辛酯（CFA）的浓度在1.959×10-6至13.71×10-6 mol·L-1范围内,牛血清白蛋白(BSA)的浓度为2.0×10-6 mol·L-1时两者之间的相互作用,按照Sterm-Volmer方程、Lineweaver-Burk方程和热力学方程分析和处理实验数据,计算了表观作用常数（K_LB: 3.907×106 L·mol-1）,热力学参数的平均值（焓变ΔH：-13.43 kJ·mol-1,熵变ΔS：81.90 J·K-1和标准吉布斯自由能变化ΔGθ：-38.34 kJ·mol-1）,测定了作用位点数（n: 1.042）,讨论了CFA对BSA的荧光猝灭作用机理。BSA和CFA作用可能形成了一种新的复合物,猝灭作用主要属于静态猝灭。认可热力学参数ΔH≈0, ΔS＞0和ΔGθ＜0,反应力主要是熵驱动力和静电作用力。在同步荧光光谱中色氨酸和酪氨酸的峰波长明显红移;在三维荧光光谱中,在加入CFA后二峰的发射波长蓝移;在紫外-可见吸收光谱图中,三体系的最大吸收明显不同,这些均显现色氨酸和酪氨酸所处的微环境的变化,同时说明了加入CFA后BSA的构象发生了变化。这为讨论BSA的构象变化,阐明CFA的药理作用和在生物体内的生物学效应等提供重要信息。     

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。     

温度对Fe(Ⅲ)与牛血清白蛋白结合作用的影响

运用荧光光谱法研究了铁(Ⅲ,Fe3+)与牛血清白蛋白(Bovine Serum Albumin,BSA)的相互作用。在290K、308K时,随着Fe3+浓度的增大BSA发射峰略有蓝移,荧光强度降低,根据Stern-Volmer方程求出了Fe3+对牛血清白蛋白(BSA)荧光猝灭的常数,并探讨了BSA荧光猝灭机制,为静态猝灭,温度没有改变Fe3+对BSA的猝灭机制。根据公式lg(F0/F-1)=lgKA+nlg[C]求出了二者在两个温度时的结合常数(KA)以及结合位点数(n),经过数据分析后,得到了三个热力学参数吉布斯自由能变(ΔG)、焓变(ΔH)和熵变(ΔS),结果表明温度升高Fe3+与BSA的作用增强,二者之间的作用力主要为疏水作用。     

有/无金属离子Cu2+或Zn2+参与时中药有效成分伞形花内酯与生物大分子BSA的相互作用

运用荧光光谱(FS)及紫外光谱(UV)研究了有/无金属离子Cu2 或Zn2 参与时中药有效成分伞形花内酯与生物大分子牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。实验结果表明:有/无金属离子参与时,伞形花内酯均与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;金属离子参与使得KA增大,n仍维持在2左右;伞形花内酯分子能够扦插入BSA分子内部,温度以及金属离子参与对伞形花内酯与BSA分子中荧光性氨基酸残基间的空间距离r影响不大。有/无金属离子参与时伞形花内酯与BSA的作用过程均是一个熵增加和Gibbs自由能降低的自发超分子作用过程。伞形花内酯与BSA之间以静电相互作用为主,金属离子参与使伞形花内酯与BSA分子间静电相互作用增强,故ΔH对ΔG的贡献增大。     

[Zn（Phen）（5-Fu）_2]（NO_3）_2与牛血清白蛋白相互作用的荧光光谱

以Zn（）为中心离子,5-氟脲嘧啶（5-Fu）和邻菲口罗啉（Phen）为配体,合成了[Zn（Phen）（5-Fu）2]（NO3）2配合物,并利用荧光光谱考察了该配合物与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用。实验结果表明,配合物与BSA作用可导致BSA内源荧光猝灭,其猝灭机理为静态猝灭,结合常数Ka=1.56×106L/mol,结合位点数n=1.40,且该配合物能够猝灭BSA分子表面94.0%的色氨酸（Trp）残基,是良好的BSA猝灭剂。     

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。     

共聚物Pluronic P103对牛血清白蛋白荧光光谱的猝灭

应用静态荧光光谱研究了嵌段共聚物PluronicP103对牛血清白蛋白(BSA)荧光光谱的猝灭。研究表明,PluronicP103对BSA的荧光有猝灭作用,动态猝灭是引起BSA荧光猝灭的主要原因。发现嵌段共聚物PluronicP103在水溶液中的蔟集状态影响其与BSA的相互作用,以胶团形式存在的PluronicP103对BSA的猝灭作用更强。     

不同巯基试剂修饰的CdTe量子点与BSA相互作用研究

修饰试剂对量子点的合成、性质具有重要的影响,但目前有关修饰试剂对量子点与蛋白质间相互作用的影响尚不清楚。采用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱及红外光谱研究了3种巯基化合物(巯基乙酸,TGA;L-半胱氨酸,L-Cys;还原型谷胱甘肽,GSH)修饰的CdTe量子点与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。通过Stern-Volmer方程对数据进行了分析,得到了不同CdTe量子点与BSA相互作用过程的ΔHθ,ΔGθ和ΔSθ,并比较了CdTe量子点的不同修饰剂对BSA荧光猝灭的影响。研究结果表明,3种修饰试剂包覆的CdTe量子点与BSA的相互作用均为静态猝灭过程,猝灭常数KSV(L-Cys)KSV(TGA)≈KSV(GSH);TGA和L-Cys修饰的CdTe量子点与BSA的结合力主要为疏水作用力,而GSH修饰的量子点与其结合力既有氢键作用力又有疏水作用力;这些结果说明量子点与BSA的作用过程与量子点表面修饰试剂的类型有关。     

锌离子与牛血清白蛋白相互作用的研究

用荧光光谱法研究了锌离子(Zn2+)与牛血清白蛋白(BSA)的作用机制.实验表明,Zn2+对BSA具有荧光猝灭作用,其猝灭方式为静态猝灭.求出了猝灭常数、结合常数及结合位点数.利用同步荧光光谱研究了Zn2+对BSA分子荧光光谱的影响.     

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。     

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.     

多光谱法和分子对接模拟法研究黄腐植酸和牛血清白蛋白的相互作用

在模拟生理环境中,使用荧光光谱法、紫外光谱法、圆二色谱法、同步荧光光谱法、三维荧光光谱法与分子对接模拟法研究黄腐植酸和牛血清白蛋白(BSA)之间相互作用。在荧光光谱法研究中,经Stern-Volmer方程计算得到298,303和308 K温度下的动态荧光猝灭速率常数K_q和猝灭常数,证明BSA与黄腐殖酸(FA)相互作用的猝灭过程为静态猝灭;同时根据计算得出的结合位点数n都在1附近,FA与BSA体系相互作用比为1∶1;利用静态猝灭双对数方程计算三个温度下的热力学参数,焓变ΔH<0,熵变ΔS＜0,得出结论,FA与BSA之间的主要作用力为氢键和范德华力;ΔG＜0,说明作用过程为自发过程。采用Förster’s偶极-偶极非辐射能量转移理论,计算出结合距离r=6.340 nm,表明BSA与FA之间存在非辐射能量转移。分子对接模拟结果表明FA与BSA残基的结合作用力具有氢键和范德华力,同时二者之间还存在疏水作用力,多种力共同作用使FA与BSA能够稳定结合。通过对FA与BSA相互作用的紫外-可见吸收光谱分析,发现BSA最大吸收峰发生了较为明显的红移,表明FA使BSA的二级结构发生改变。通过研究FA与BSA相互作用的同步荧光光谱,得到FA使BSA中的色氨酸（Trp）残基周围的微环境极性增强,疏水性减弱,亲水性增强,使BSA的蛋白质构象发生了一定程度的改变。通过研究FA与BSA相互作用的三维荧光光谱,峰1（peak 1）与峰2（peak 2）的最大发射波长峰都发生了红移,证明FA与BSA发生了相互作用,FA使BSA周围环境的极性增大,疏水性减小,亲水性增加,BSA蛋白质构象发生变化。最后采用圆二色谱法进行分析,利用软件计算得出该实验相互作用体系下α-螺旋（α-Helix）减少2.3％、β-折叠（β-sheet）增加7.7％、β-转角（β-Turn）增加0.6％和无规则结构（Random coil）含量减少1.2％,β-折叠（β-sheet）含量增加最为明显, 强有力地说明了FA使BSA结构发生了改变。     

Effect of temperature and pH on interaction between bovine serum albumin and cetylpyridinium bromide: Fluorescence spectroscopic approach

The fluorescence spectroscopic technique has been efficiently employed to investigate the interaction between bovine serum albumin (BSA) and cetylpyridinium bromide (CPB) under different pH and temperature conditions. The binding constant, number of binding sites, thermodynamic parameters such as ΔG, ΔH, ΔS, and nature of binding forces between BSA and CPB were obtained by measuring the steady state fluorescence quenching of BSA by CPB. The experimental results showed that the fluorescence quenching of BSA by CPB was a result of the formation of CPB-BSA complex. The static quenching was confirmed from the Stern-Volmer quenching constant at different temperatures. The effect of CPB on the conformation of BSA was analyzed using synchronous and three-dimensional fluorescence spectroscopy. pH dependence complex formation between BSA-CPB is due to the interaction between cationic side chain of CPB and the net charge developed on BSA. The distance ‘r’ between BSA and CPB was obtained according to the fluorescence resonance energy transfer.     

Thermally Stable Schiff Base and its Metal Complexes: Molecular Docking and Protein Binding Studies

In this paper, interaction of Schiff base and its metal complexes carrying naphthalene ring in the structure with bovine serum albumin (BSA) were investigated using UV-vis absorption, fluorescence spectroscopies and molecular docking methods. The effect on the binding mechanism and properties of these compounds containing metal-free, iron and copper ions were also investigated. The fluorescence spectroscopy results showed that fluorescence intensity of BSA in the presence of different concentration of ligands was decreased through a static quenching mechanism. Binding constants (KSV, Kbin and Ka) and thermodynamic parameters (ΔG, ΔH and ΔS) for the ligand-protein interactions were also determined. ΔG values of ligand-protein interaction were calculated in the range ? 6.3 to ?5.5 kcal/mol. These negative values showed that binding process is spontaneous and, hydrogen bonding and van der Waals force were main interaction of the protein and ligands. ΔH and ΔS value were also calculated in the range of 1.10 to 1.26 kJ/mol and 0.133 to 0.135 kJ/mol. K, respectively. These positive values indicated that the binding process between ligands and BSA are endothermic and electrostatic interaction, respectively.     

荧光光谱法研究G3.0 PAMAM树状大分子与牛血清白蛋白的相互作用

聚酰胺-胺型(PAMAM)树状大分子是一类新型的纳米级、球型、高度分支、单分散性的聚合物,并具有安全、低毒、无免疫原性等许多独特的生物学性质。正是由于这些优势使其有望成为一种新型有效的生物材料,用于作为寡核苷酸的转运因子和药物转运载体。因此,深入了解树状大分子的生物学性质对进一步研究其在治疗方面的应用是至关重要的。文章应用荧光光谱法在生理条件下研究了具有表面氨基的3.0代聚酰胺-胺型(G3.0 PAMAM)树状大分子与牛血清白蛋白(BSA)间的相互作用。结果表明,加入G3.0 PAMAM树状大分子后,BSA内源性荧光发生猝灭,其猝灭机制属于静态猝灭,符合Stern-Volmer方程。通过计算得到该树状大分子与BSA间的结合常数为(1.067±0.025)L·mmol-1。通过同步荧光、红边激发荧光位移(REES)等方法的研究发现,树状大分子的存在会改变BSA的构象。此外还考查了体系的pH值和离子强度对该树状大分子与BSA相互作用的影响,由实验结果可推断静电作用是二者结合的主要作用机制。     

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。     

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.