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。     

蒜氨酸与牛及人血清白蛋白的相互作用

运用荧光光谱和同步荧光光谱法,研究在pH 7.40的Tris-HCI缓冲体系下,蒜氨酸与牛血清白蛋白(BSA)和人血清白蛋白(HSA)的相互作用。采用荧光分光光度计,以280 nm为激发波长,扫描300～500 nm范围的荧光发射光谱;分别设置波长差Δλ=15 nm和Δλ=60 nm扫描同步荧光光谱图;用Stem-Volmer和Lineweaver-Burk方程及热力学方程处理数据。荧光光谱法结果表明蒜氨酸能猝灭BSA及HAS的荧光;得到蒜氨酸与BSA反应的结合常数在298和310 K时分别9.81×102和6.15×102 L·mol-1;与HSA反应的结合常数在298和310 K时分别2.21×102和6.84×102 L·mol-1;蒜氨酸与两种蛋白的反应均为自发进行;与BSA的作用力为静电作用而与HSA的作用为疏水作用力;同步荧光光谱表明,蒜氨酸与BSA作用过程中主要影响酪氨酸残基,对HSA中的两种氨基酸残基均有影响。实验结果为研究蒜氨酸与生物小分子物质相互作用的机制提供了一定的理论依据。     

光谱法与计算机模拟法研究六溴环十二烷与牛血清白蛋白的相互作用

六溴环十二烷(HBCD)是一种被人类广泛使用的溴系阻燃剂。近年来的研究表明HBCD已经广泛存在于环境中且对人类的健康具有较大威胁。目前还没有关于HBCD与牛血清白蛋白(BSA)之间相互作用机制的报道。该研究在模拟生理条件下,整合光谱学和计算机模拟研究等技术手段探究HBCD与BSA之间的相互作用,为揭示HBCD对人类的毒性作用机制提供新的视角和一些基础数据。荧光光谱法和紫外光谱法证明HBCD能够使BSA的内源荧光猝灭,猝灭机制为静态猝灭和非辐射能量转移。HBCD与BSA有1个结合位点,结合常数为2.796 6×104 L·mol-1 (288 K),2.194 1×104 L·mol-1 (293 K),1.174 4×104 L·mol-1 (298 K)。荧光光谱、紫外光谱、分子对接结果表明HBCD与BSA在结合位点Ⅰ处结合,结合距离为3.45 nm左右。根据热力学常数与结合常数之间的关系,计算得到ΔH=-61.749 kJ·mol-1 ,ΔS=-128.742 J·(mol·K)-1,两者之间的结合作用力为范德华力或氢键。三维荧光光谱实验、分子动力学模拟结果表明,HBCD不会对BSA的二级结构产生影响。     

3-羟基-6-[(4-羧基苯基)偶氮]-苯甲酸与牛血清蛋白结合反应的荧光光谱

采用荧光光谱研究3-羟基-6-[(4-羧基苯基)偶氮]-苯甲酸(HCPAB)与牛血清蛋白(BSA)的相互作用.通过测定298K和310K下HCPAB与BSA的荧光猝灭光谱,计算得到荧光猝灭常数、反应的结合常数、结合位点数及热力学参数,得出这种荧光猝灭机理符合静态猝灭;由Foerster能量转移机理,计算了当BSA与HCPAB比例为1∶1时分子间距离r=3.18nm和能量转移效率E=0.23,并由同步荧光光谱显示HCPAB与BSA的结合位点更接近于色氨酸.     

光谱法和分子对接研究红斑红曲胺与牛血清白蛋白相互作用

近年来,随着对红曲色素的深入研究,其越来越多的功能活性被发现,但其某些致毒作用也使红曲色素的安全性受到了质疑。因此,阐明红曲色素在人体中与大分子的相互作用对深入研究其转运代谢及毒副作用具有重要作用。光谱法是研究溶液中小分子与蛋白质相互作用的一种有效方法,其具有灵敏度高、选择性强、用样量少、方法简单等优点,在研究中得到越来越广泛的应用。为探究红曲色素在体内的转运机制和血液中与转运蛋白的相互作用,本研究首次用红斑红曲胺(Rubropunctamine,Rub）作为红曲色素的典型代表与牛血清白蛋白（bovine serum albumin, BSA）相互作用。利用内源荧光光谱、同步荧光光谱探究不同浓度的Rub对BSA的荧光猝灭作用,采用Stern-Volmer方程、Lineweaver-Burk函数和Van’t-Hoff方程对不同温度下BSA与Rub作用后在λ_EX/λ_EM(280.0 nm/340.0 nm)（λ_EX/λ_EM表示荧光的激发波长和发射波长）的内源荧光强度值确定二者作用类型、结合位点数及相互作用机理,进一步利用圆二色谱定量测定了Rub的结合对BSA二级结构影响,最后运用软件Discovery Studio2.5对Rub与BSA的相互结合进行分子对接模拟。结果显示：(1) Rub对BSA具有较强的内源荧光猝灭效果,在λ_EX/λ_EM(280.0 nm/340.0 nm)的荧光强度下降306.1,发射波长由338.6 nm蓝移到331.8 nm,同步荧光显示荧光猝灭主要发生在色氨酸残基上。(2)Stern-Volmer方程计算得到动态猝灭速率常数K_q为2.335×1012 L·(mol·s)-1,远大于此类型允许的最大扩散碰撞常数2.0×1010 L·(mol·s)-1,判定该猝灭是单纯的静态猝灭过程。利用Lineweaver-Burk函数计算得到静态猝灭速率常数K_q随温度升高而减小,即该复合物在温度升高时变得不稳定。(3)利用等式lg[(F₀-F)/F]=lgK₀＋nlgc_Q得到两者结合常数可达103 L·mol-1以上,结合位点数近似为1,且随着温度增加表观结合常数变小。(4)不同温度下Van’t-Hoff方程计算得到ΔH,ΔS,ΔG都小于0,则该相互作用能自发进行且氢键和范德华力是其主要的相互作用力。(5)圆二色谱测得BSA与Rub结合后二级结构中α-螺旋含量由29.4%降至20.2%;β-折叠由39.9%上升到50.7%;β-转角由6.5%下降到3.5%;无规则卷曲由24.2%上升到25.6%。(6)分子对接发现Rub结合点位于 BSA中由Arg458,Asp108,Glu424和Ser428等氨基酸形成的口袋内,与Arg458有范德华力作用,与Arg144形成分子内氢键,影响到Trp213微环境。     

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。     

L-半胱氨酸修饰的金纳米粒子与牛血清白蛋白相互作用的荧光光谱研究

采用荧光猝灭光谱和同步荧光光谱研究了L-半胱氨酸修饰的金纳米粒子(Cys-GNPs)与牛血清白蛋白(BSA)间的相互作用。根据荧光猝灭相关方程计算了Cys-GNPs与BSA相互作用的结合常数和结合位点数,探讨了其荧光猝灭机制为静态猝灭,并且根据热力学参数确定了二者间的作用力类型,推断出Cys-GNPs和BSA间主要靠疏水作用力结合。同步荧光光谱表明,二者的相互作用没有导致牛血清白蛋白的构象及色氨酸残基的微环境发生明显变化。     

多光谱法与分子对接法研究盐酸四环素与牛血清白蛋白的相互作用

盐酸四环素属于抗生素类, 目前有关盐酸四环素和牛血清白蛋白二级结构的影响及作用机理报道较少。在模拟生理条件下,采用荧光光谱法、三维荧光光谱法、紫外-可见光谱法、圆二色谱法和傅里叶红外光谱法以及分子对接模拟法,研究了盐酸四环素与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用。荧光光谱表明,盐酸四环素能有效猝灭BSA的内源荧光,猝灭机制属静态猝灭,通过Stern-Volmer方程计算结合常数Ka为2.813×105 L·mol-1(298 K)。根据Vant’s Hoff方程确定结合过程中的热力学参数ΔS=-151.1 J·mol-1·K-1、ΔH=-76.09 kJ·mol-1_, 两者之间作用为氢键和范德华力。同步荧光光谱、紫外光谱、三维荧光光谱、红外光谱、圆二色谱结果证明盐酸四环素能够改变BSA的二级结构和微环境。根据Föster’s非辐射能量转移理论,盐酸四环素与BSA结合距离为0.49 nm。希尔系数(n_H)值小于1,表明盐酸四环素与BSA结合后存在药物间协同作用。圆二色谱(CD)定量测定了盐酸四环素与BSA作用前后的二级结构含量：α-螺旋含量增加了9.16%(1:1)。分子对接模拟表明盐酸四环素通过氢键、疏水作用和范德华力等多种作用力结合在BSA的site Ⅰ(亚域ⅡA)。本研究有助于了解盐酸四环素与BSA的作用机制,也有助于理解盐酸四环素对蛋白质在储运过程中功能的影响。     

光谱法研究黄芩苷与牛血清白蛋白相互作用及其对蛋白质硝化的影响

运用荧光光谱法研究黄芩苷与牛血清白蛋白（BSA）在生理条件下（pH 7.4）的相互作用机制;紫外分光光度法检测黄芩苷对BSA酪氨酸残基硝化的影响。实验结果表明:黄芩苷对BSA的荧光猝灭类型为静态猝灭;T=287K和T=310K时,二者的结合常数Kn分别为1.02103×10⁸L·mol^-1和8.75709×10⁷L·mol^-1;二者的结合位点数n分别为1.62463和1.62899。由热力学参数确定黄芩苷与BSA之间的作用力类型为静电作用力。采用同步荧光技术确定了黄芩苷对BSA构象的影响。结合黄芩苷与牛血清白蛋白的相互作用机理,讨论了黄芩苷抑制蛋白质酪氨酸硝化的机制。     

防己诺林碱与牛血清白蛋白相互作用的研究

在不同温度下,用荧光猝灭光谱、同步荧光光谱和紫外-可见吸收光谱,研究了防己诺林碱与BSA相互作用的光谱学行为。防己诺林碱对BSA有较强的荧光猝灭作用。根据不同温度下防己诺林碱对BSA的荧光猝灭作用,利用Stern-Volmer方程处理实验数据,表明防己诺林碱对BSA的荧光猝灭作用属于静态猝灭。根据Frster非辐射能量转移理论计算出了防己诺林碱与BSA间的结合距离R(27 ℃ 2.51 nm; 37 ℃ 2.72 nm; 47℃ 2.89 nm)、结合常数K_A(27 ℃ 1.05×105 L·mol-1; 37 ℃ 3.31×105 L·mol-1; 47 ℃ 7.24×105 L·mol-1)及对应温度下的热力学参数。热力学数据表明二者主要靠疏水作用力结合,同时用同步荧光光谱探讨了防己诺林碱对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。     

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。     

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。     

柠檬酸钠与牛血清白蛋白相互作用的荧光光谱研究

利用荧光光谱技术研究了柠檬酸钠和牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用。柠檬酸钠对BSA荧光的猝灭机制属于形成复合物的静态猝灭过程。在20.0、32.0℃和36.5℃下柠檬酸钠与BSA之间的结合常数Ka分别为2.51×104、1.07×104、9.1×103L.mol-1,结合位点数近似为1。二者结合反应的主要作用力类型为氢键或范德华力。当pH值为7.4时二者的结合作用最强,同步荧光光谱显示两者的结合位点更接近于色氨酸。同时也研究了金属离子对二者作用的影响。     

荧光光谱法研究20(S)-原人参三醇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20(S)-原人参三醇(PPT)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用,结果表明：PPT对BSA荧光的猝灭类型为静态猝灭。在温度为298,308,318 K时的结合常数分别是0.926 3×103,0.618 2×103,0.414 4×103 L·mol-1,结合位点均接近于1。PPT与BSA结合过程中主要的驱动力为氢键和范德华力。与PPT结合后,BSA分子中色氨酸残基部位的结构变得更加紧密。依据Fster的荧光共振能量转移理论得出PPT与BSA的结合距离r为2.62 nm,能量转移效率E为0.32。     

荧光光谱法研究瑞香黄烷类化合物与牛血清白蛋白的相互作用

在模拟人体生理条件下（pH 7.4）,采用荧光光谱法研究了瑞香黄烷A（DPA）和瑞香黄烷B（DPB）与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用。DPA和DPB通过静态猝灭过程使得BSA荧光强度减弱;在25℃下,DPA和DPB与BSA结合常数分别为3.35×106L.mol-1和7.36×106L.mol-1,结合位点数分别为1.073和1.196;通过计算反应热力学参数值,可推断DPA和DPB与BSA作用力主要为氢键或范德华力;根据Foerster非辐射能量转移理论计算DPA和DPB与BSA的结合距离分别为3.11nm和3.04nm;同步荧光光谱法研究表明,DPA和DPB与BSA的结合对蛋白质的构象未产生影响,其结合位点更接近于色氨酸;同时还考察了部分共存金属离子对DPA和DPB与BSA结合作用的影响。     

光谱法研究环丙沙星与牛血清白蛋白的相互作用

用荧光光谱法、紫外光谱法研究了生理条件下环丙沙星(CPFX)与牛血清白蛋白(BSA)相互作用的光谱特性。测定了CPFX与BSA在18、28℃两个温度下的结合常数KA(18℃:5.75×105L.mol-1,28℃:1.54×105L.mol-1)和结合位点数n(18℃:0.99,28℃:0.93)。结果表明:CPFX对BSA有明显的猝灭作用,其方式为静态猝灭。由热力学参数分析其结合力主要是氢键和范德华力。同步荧光分析的结果表明CPFX的存在改变了牛血清白蛋白的分子构象。     

桑色素与牛血红蛋白相互作用的光谱研究

利用紫外可见吸收光谱和荧光光谱研究了在生理pH条件下桑色素与牛血红蛋白(BHb)的相互作用。实验结果表明:桑色素分子与BHb发生反应生成基态复合物,导致BHb内源荧光的猝灭,该猝灭属于静态猝灭。测定了不同温度下该反应的表观结合常数、结合位点数及结合热力学参数,热力学参数的变化表明上述作用过程是一个熵增加、自由能降低的自发分子间作用过程,桑色素与BHb之间以疏水和静电作用力为主;根据F-rster能量转移理论,测得供体与受体间结合距离r和能量转移效率E;并用同步荧光光谱法探讨了桑色素对BHb构象的影响。     

荧光光谱法研究黄豆黄素与牛血清白蛋白的相互作用

用荧光光谱法在pH 7.4的PBS中研究了黄豆黄素(Glycitein,GL)与牛血清白蛋白(Bovine serum albumin,BSA)分子之间的相互作用方式及机理.结果表明GL可静态猝灭BSA的内源荧光.310K和315K的结合位点数与表观结合常数分别为1.30,8.09×104L·mol-1和1.73,5....