重组内皮抑素的质谱分析及对内皮细胞周期的影响

采用质谱、圆二色谱、荧光光谱与细胞周期分析技术研究了重组内皮抑素的蛋白结构和对内皮细胞的作用机制.研究发现,以包涵体方式表达的蛋白中会有未被降解的N末端甲硫氨酸产物,重组内皮抑素在G₂期阻断内皮细胞的生长.表明内皮抑素引发内皮细胞凋亡与细胞周期相关,为抗血管生成治疗肿瘤研究奠定了实验基础.     

荧光光谱和圆二色谱研究重组内皮抑素与芦荟大黄素的相互作用

利用荧光光谱法和圆二色谱法研究了重组内皮抑素与中药有效成分芦荟大黄素的相互作用机制,求得两者在25℃和37℃的结合常数Ka为6.623×104和3.796×104。研究发现,Zn2+等5种金属离子能够竞争性降低重组内皮抑制与芦荟大黄素的结合常数,下降幅度为35%～55%,并且其影响程度随温度升高而增强。鸡胚尿囊膜血管生成实验结果表明,芦荟大黄素能增强重组内皮抑素的抗血管生成活性,使其对新生血管的抑制作用提高50%。     

稀土金属离子及pH诱导牛血清白蛋白构象变化的同步荧光光谱研究

用同步荧光法并辅以普通荧光法对不同浓度稀土离子及pH诱导的牛血清白蛋白(BSA)构象变化进行了详细研究, 发现稀土离子使色氨酸(Trp)残基的荧光蓝移, 荧光强度降低; 酪氨酸(Tyr)残基荧光峰位置不变, 稀土离子浓度较低时, 荧光峰强度降低, 而当浓度较高时, Tyr残基荧光峰强度反而增强. 据此推断了稀土离子与BSA结合反应中Trp残基微环境和Tyr残基微环境及构象的变化并与pH引起的变化进行了比较.     

尖吻蝮蛇毒抗凝血因子Ⅰ的稀土离子荧光探针研究

稀土离子(Nd3+, Sm3+, Eu3+, Gd3+, Tb3+)对抗凝血因子(ACF Ⅰ)的内源荧光有不同程度的淬灭作用.稀土离子与ACF Ⅰ荧光滴定的结果表明, ACF Ⅰ分子中有两个稀土离子结合位点,稀土离子和钙离子在ACF Ⅰ分子中两个结合位点是共同的竞争结合位点.每个稀土离子与ACF Ⅰ的结合常数K1和K2相接近,说明两个结合位点的结构可能基本一致.不同的稀土离子与ACF Ⅰ之间有相近的结合常数K1或K2,表明ACF Ⅰ分子中的两个结合位点在结构上都有较大的柔性,这种结构柔性为钙离子在ACF Ⅰ与活化凝血因子X的结合反应中所起的激活作用提供了结构基础.     

尖吻蝮蛇毒抗凝血因子Ⅱ的稀土离子荧光探针研究

尖吻蝮蛇毒抗凝血因子(ACF)分子中有两个钙离子结合位点,钙离子对ACF的内源荧光有增强作用,稀土离子(Nd³⁺,Sm³⁺,Eu³⁺,Gd³⁺和Tb³⁺)能取代ACF分子中的钙离子,并对ACF的内源荧光有不同程度的猝灭作用,其中Tb³⁺接受ACF分子中Trp残基传递的能量后,特征荧光增强.稀土离子与ACF荧光滴定表明,ACF分子中有两个稀土离子结合位点,稀土离子和钙离子在ACF分子中两个结合部位是共同的竞争结合部位.ACF与不同稀土离子之间有相近的表观结合常数K₁或K₂.Tb³⁺与RE³⁺(RE=Nd,Sm,Eu或Gd)间线性自由能关系表明,稀土离子与ACF结合时,没有明显的空间效应.ACF分子中的两个结合位点在结构上都有较大的柔性,这种结构柔性为钙离子在ACF与活化凝血因子X的结合反应中起到的促进作用提供了结构基础.     

近红外稀土荧光在功能材料领域的研究进展

稀土近红外荧光材料具有特征发射峰尖锐、光稳定性好和毒性低等特点。近年来,稀土近红外荧光材料在光纤通讯、激光系统、生物分析传感器及生物成像等方面的应用价值日渐突显,引起了研究者们的极大关注。特别是稀土近红外荧光材料已发展成一种新兴的荧光标记材料,并有希望替代有机染料和量子点应用于生物分析和医学成像。基于稀土近红外发光的荧光探针具有低自荧光背景、宽斯托克斯位移、强抑制光漂白、深层穿透组织和短暂分辨的优势,有潜力成为高灵敏度、高选择性的检测手段。利用稀土离子制备的各种荧光材料,如上转换纳米晶、介孔材料、脂基胶体、离子液体、离子胶体、金属有机框架等,由于荧光敏化机理不同,其近红外荧光性能也各有千秋。然而,稀土近红外荧光的真正挑战仍是提高近红外发光的量子效率。本文结合近红外荧光领域的最新进展,综述了不同的稀土近红外荧光设计思路,介绍了各种近红外稀土荧光功能材料,阐述了稀土离子在近红外荧光功能材料中的优势,并展望了稀土近红外荧光材料的发展前景。     

稀土离子对BEL-7402和K562细胞蛋白质内源荧光的影响

利用Tb3+的荧光特性及蛋白质的内源荧光性质,考察了稀土离子与BEL-7402和K562细胞的作用.结果稀土离子没有使所测的细胞蛋白质内源荧光的峰位发生变化,但荧光强度随稀土浓度的变化而改变;稀土离子对于BEL-7402细胞, La3+的淬灭常数小于Tb3+和Gd3+;但对于K562 细胞La3+的淬灭常数略大于Tb3+,而Tb3+和 Gd3+之间淬灭常数比较接近.     

NH_4[RE(Ac)_4·H_2O]发光稀土配合物的研究

以乙酸和乙酸铵为配体,合成了新颖发光稀土配合物,通过元素分析、红外光谱、热重分析等手段对配合物进行了表征,确定其结构为NH4[RE(Ac)4.H2O](RE=Tb或Eu).结果表明,配合物中羧基以螯合、双齿和单齿方式与稀土离子配位;并通过荧光光谱分析、荧光寿命研究了其发光性能,配合物能发射强的稀土离子的特征荧光且有较长的荧光寿命.     

尖吻蝮蛇毒抗凝血因子I的稀土离子荧光探针研究

稀土离子（Nd^3 ,Sm^3 ,Eu^3 ,Gd^3 ,Tb^3 )对抗凝血因子（ACFI）的内源荧光有不同程度的淬灭作用。稀土离子与ACI I 光滴定的结果表明，ACFI分子中有两个稀土离子结合位点，稀土离子和钙离子在ACF I分子中两个结合位点是共同的竞争结合位点。每个稀土离子与ACF I的结合常数K1和K2相接近，说明两个结合位点的结构可能基本一致。不同的稀土离子与ACF I之间有相近的结合常数K1或K2，表明ACF I分子中的两个结合位点在结构上都有较的柔性，这种结构柔性为钙离子在ACF I与活化凝血因子X的结合反应中所起的激活作用提供了结构基础。     

螯合剂与牛血清白蛋白竞争配位钕（Ⅲ）的动力学研究

血清白蛋白是生物体内的重要载体蛋白,它对许多内源性和外源性物质有广泛的结合能力,如能结合脂肪酸、胆红素、无机离子及各种药物等.我们曾系统测定了11种稀土(Ⅲ)与牛血清白蛋白(BSA)的结合常数,k介于104-105之间,还通过紫外及荧光光谱研究了稀土离子(Ⅲ)与BSA相互作用机理. 由于稀土微量元素肥料在农业上的应用及稀土化合物作为药物在临床上的应用,人体内     

肝素诱导人细胞型朊蛋白构象变化的光谱表征

粘多糖在朊病毒病中所发挥的作用目前仍存在争议.以肝素钠作为粘多糖的代表,通过共振光散射光谱、荧光光谱和圆二色光谱的变化研究了肝素钠与人重组细胞型朊蛋白(rhPrPC23-231)的相互作用.结果表明,肝素钠与朊蛋白相互作用后光散射和荧光信号均得到增强,并且使朊蛋白的荧光寿命有一定程度的延长.圆二色光谱表明肝素钠能诱导朊蛋白从富含α-螺旋的构象向富含β-折叠的构象转变.     

稀土离子对肌醇磷脂囊泡的作用--结合、诱导聚集和促进水解

肌醇磷脂在细胞信号转导系统中起重要作用, 其水解反应是信号转导过程中的关键环节. 应用荧光淬灭滴定, 光散射以及高压液相技术, 研究了La3 和Tb3 对肌醇磷脂囊泡的作用, 包括结合常数的测定, 和对囊泡的诱导聚集作用以及促进肌醇磷脂水解的作用, 发现稀土离子与肌醇磷脂间具有较高的亲和力, 同时这种结合也诱导了肌醇磷脂囊泡的聚集和水解, 其程度与稀土离子和肌醇磷脂的结合常数有关.     

Interaction with William Carnall

A personal account is given of interaction with William T. Carnall during the period 1977-1988, when I made regular visits to the Argonne National Laboratory to discuss the theoretical background to the spectroscopic work he was carrying out on the lanthanides and actinides.     

铜(Ⅱ)离子与神经红蛋白的相互作用

利用紫外可见吸收光谱、荧光光谱、同步荧光光谱及圆二色(CD)光谱研究了铜髤离子与神经红蛋白(NGB)的相互作用。结果表明,Cu2+离子使NGB在280nm处的紫外吸收增强,说明Cu2+与NGB发生了相互作用;Cu2+使NGB内源性荧光发生猝灭,其猝灭机制为静态猝灭;同步荧光光谱表明,Cu2+使色氨酸微环境的疏水性有所降低,Cu2+对NGB的作用位点更接近于色氨酸;CD光谱显示Cu2+没有引起NGB二级结构明显的变化。     

牛血红蛋白与双十二烷基二甲基溴化铵相互作用的光谱研究(英文)

运用荧光光谱、紫外-可见吸收光谱和圆二色谱法研究了双十二烷基二甲基溴化铵(DDAB)与牛血红蛋白(Hb)的相互作用。从紫外-可见吸收光谱观察到,随着DDAB的浓度增大,Hb在406nm处的特征吸收峰强度下降,且峰位蓝移,说明DDAB导致血红素辅基微观环境变化。由荧光光谱研究可以得出随着DDAB的浓度增大,Hb在340nm处的荧光强度逐渐增强,说明导致色氨酸荧光淬灭的血红素辅基与色氨酸的距离增大。由Scatchard方程计算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DDAB与Hb之间以疏水作用力为主。圆二色谱的研究进一步表明DDAB使Hb产生轻微的二级结构改变,α-螺旋含量增加.     

硫普罗宁与牛血清白蛋白相互作用的研究

采用荧光技术研究了硫普罗宁与牛血清白蛋白(BSA)之间的结合作用,结果显示硫普罗宁对BSA的荧光猝灭为静态猝灭和动态猝灭共同作用的结果.经研究得到了反应的结合常数、结合热力学性质和结合位点等参数,确定了该药物与BSA之间的作用力类型为疏水作用.探究了金属离子和甘草次酸的共存对硫普罗宁与BSA结合的影响.     

含N,N-二(2-苯并咪唑甲基)亚胺单核镍(Ⅱ)配合物与DNA相互作用的研究

用荧光光谱法和紫外-可见吸收光谱法研究了含N,N-二(2-苯并咪唑甲基)亚胺单核镍(Ⅱ)配合物与小牛胸腺DNA(ct-DNA)作用的机理。结果表明,随着ct-DNA浓度的增加,配合物表现较强的荧光增强作用,且在不同的温度下荧光增强常数Ks随温度的升高而降低,表明配合物与ct-DNA的作用机理是静态增强过程。根据双对数方程计算出了不同温度下的结合常数K和结合位点数n。稳态荧光猝灭及溴化乙锭(EB)竞争取代实验研究表明配合物与ct-DNA可能以嵌插方式结合。吸收光谱表明配合物增加了DNA双螺旋结构的稳定性。     

Chelerythrine chloride binding of guanosine in aqueous solution

In this work, the interaction between chelerythrine (CHE) and guanosine is studied using UV-vis and fluorescence measurements at various temperatures. The UV-vis spectra show that the increasing guanosine concentrations result in the decreasing absorption intensity and red shift of CHE E absorption band (267 nm). The fluorescence spectra are fitted to linear analysis, yielding a binding constant of 1.04×104 L/mol at 298.15 K of CHE with guanosine. Besides, with △rHΘm =-8.26 kJ/mol, △rGmΘ = -22.90 kJ/mol,and △rSmΘ = 49.38 J/(mol K) the interaction should be entropy-driven and exterothermic.     

Compensatory Adaptations of Structural Dynamics in an Intrinsically Disordered Protein Complex

Intrinsically disordered proteins (IDPs) play crucial roles in protein interaction networks and in this context frequently constitute important hubs and interfaces. Here we show by a combination of NMR and EPR spectroscopy that the binding of the cytokine osteopontin (OPN) to its natural ligand, heparin, is accompanied by thermodynamically compensating structural adaptations. The core segment of OPN expands upon binding. This “unfolding‐upon‐binding” is governed primarily through electrostatic interactions between heparin and charged patches along the protein backbone and compensates for entropic penalties due to heparin–OPN binding. It is shown how structural unfolding compensates for entropic losses through ligand binding in IDPs and elucidates the interplay between structure and thermodynamics of rapid substrate‐binding and ‐release events in IDP interaction networks.