枯草杆菌α－淀粉酶在色谱介质上的热变性行为研究

通过用前沿分析测定热力学参数的方法,研究了枯草杆菌α－淀粉酶在几种色谱介质上的热变性行为。实验结果表明,在RP-C18反相介质、Zn2+螯合的Chelating Sepharose Fast-Flow亲和介质和WCX-1阳离子交换介质上,当温度分别低于或超过30℃时,α－淀粉酶分子分别以一种稳定的构象存在;而在PEG-400 和修饰的PEG-400疏水色谱介质上,当温度分别低于40℃和30℃时,α－淀粉酶分子分别以一种稳定的构象存在,但当温度分别高于40℃和30℃时,α－淀粉酶分子的构象会发生剧烈的变化。同时,通过测定α－淀粉酶分子在自由溶液以及在PEG-400 和修饰的PEG-400疏水色谱介质上的热失活曲线,可以得出结论：在液相色谱过程中,色谱介质会诱导α－淀粉酶分子构象的变化,并促进它们的热变性;而在疏水色谱中,色谱介质的疏水性越高,α－淀粉酶分子在其上的构象变化温度越低。     

光谱法研究喜树碱与牛血清白蛋白的相互作用

采用多种光谱技术对喜树碱和牛血清白蛋白的相互作用进行了研究.结果表明喜树碱和牛血清白蛋白可形成基态复合物,引起牛血清白蛋白内源荧光猝灭.通过计算获得了二者在不同温度下的结合常数及结合位点数.根据喜树碱和牛血清白蛋白结合的热力学参数,确定了二者之间主要为疏水作用力.根据F(o)rster非辐射能量转移理论确定了喜树碱和牛血清白蛋白的作用距离.同步荧光光谱显示喜树碱主要与蛋白中色氨酸残基发生相互作用,改变其周围的局部构象.红外光谱提示喜树碱可引起蛋白的构象发生改变,α-螺旋二级结构减少.     

重金属离子对猪胰α-淀粉酶活性影响的作用机理研究

通过在α-淀粉酶介质中加入Ce^3 ,Cd^2 和Pb^2 ,研究其对α-淀粉酶活性影响的作用机理。结果表明,低浓度重金属离子对酶活性有激活作用,高浓度则严重抑制酶活性。在高浓度下,Ce^3 ,Cd^2 和Pb^2 能完全竞争出α-淀粉酶中的Ca^2 。荧光滴定结果表明,Ce^3 ,Cd^2 和Pb^2 不仅可能完全占据Ca^2 的结合位点,而且还可能在Ca^2 的结合位点以外的氨基酸残基上结合,从而导致酶的构象改变。     

分子动力学模拟Cu2+对α-突触核蛋白(1-17)肽段构象变化的影响

利用分子动力学模拟研究铜离子(Cu2+)对α-突触核蛋白1-17号氨基酸肽段(α-synuclein(1-17))构象变化的影响,采用GROMOS 43A1力场对Cu2+-α-synuclein(1-17)复合体和α-synuclein(1-17)肽段单体分别进行了6组独立的分子动力学模拟,每组模拟时间为500ns,总模拟时间为3μs.研究结果表明:Cu2+与α-synuclein(1-17)肽段结合使其更易向β折叠片结构折叠,促进了其二级结构的形成,增强了构象的稳定性;Cu2+增大了α-synuclein肽段疏水残基的溶剂可及表面积,增强了其疏水残基的暴露程度.自由能分析指出,Cu2+-α-synuclein(1-17)复合体的自由能比α-synuclein(1-17)肽段低,构象稳定,采样空间紧密,其自由能极小构象为β折叠片结构.构象聚类分析进一步表明,Cu2+使得α-synuclein(1-17)肽段构象趋于稳定.总之,Cu2+诱导固有无序蛋白α-synuclein(1-17)肽段由无序向有序转变,降低了构象的自由能,同时Cu2+增强了α-synuclein(1-17)肽段的疏水性,使得α-synuclein肽段因疏水作用更倾向于形成β折叠片结构,加速其疏水性聚集.     

用高效疏水色谱法对多种脲变α-淀粉酶折叠中间体的研究

用高效疏水色谱法对用脲变性的α-淀粉酶的体外折叠中间体进行了分离，发现脲变α-淀粉酶折叠至少有19个中间体，而且，这些中间体在色谱流出液中可稳定一周．这一结论已由电泳、离子交换色谱和体积排阻色谱法证实．此外，还用紫外吸收光谱和荧光发射光谱研究了这些折叠中间体与天然α-淀粉酶构象之间的差异．     

分子动力学模拟研究Fedratinib-JAK2/JAK3选择性

通过动力学模拟获得JAK2高选择性抑制剂Fedratinib在JAK2和JAK3激酶中的结合构象,结合自由能的计算结果表明Fedratinib在JAK2中更稳定.将能量分解到结合位点氨基酸,分析发现当分子在JAK2中占据P-loop区的疏水口袋,并与附近Arg980和Asp994等氨基酸形成氢键时,可以增加相对于JAK2的选择性.     

阳离子双子表面活性剂诱导的α-CT超活性和构象变化（英文）

报道了α-糜蛋白酶(α-CT)催化活性及其与阳离子双子表面活性剂(N,N′-双(十二烷基二甲基)-1,2-二溴化癸二铵,简写为12-10-12)相互作用热力学的关系。酶活性通过紫外-可见吸收光谱法测量底物醋酸2-萘酯(2-NA)分解速率进行评估。在较短的培育时间内,12-10-12能够激活α-CT,得到催化2-NA分解的超活性,同时也加速了酶变性的动力学过程。在低于α-CT/12-10-12体系的临界聚集浓度(cac12-10-12,CT)时,显示一个钟形的大的超活性区。酶活性随时间变化的结果表明,由12-10-12激活的α-CT有高的酶活性和低的变性稳定性。进而采用等温滴定量热(ITC)、稳态荧光光谱和差示扫描量热(DSC)技术研究了12-10-12诱导α-CT超活性的机理。结果表明酶的超活性来源于正电荷的12-10-12与α-CT相互作用对α-CT内部结构的扰动,使得酶的构象变得比处于弱相互作用平衡的天然酶的构象更加松弛,这有利于2-NA水解酸性产物释放的动力学,而同时也导致了α-CT结构的不稳定性。     

α-单取代环十二酮构象转换的溶剂效应和温度效应

利用1H NMR技术研究了α-单取代环十二酮的α-边外取代[3333]-2-酮构象(A)和α-角顺取代[3333]-2-酮构象(B)相互转换的溶剂效应和温度效应.结果显示,一般情况下随着溶剂极性的增加,构象B的含量增加,这可以解释为构象B较构象A有较大的偶极矩.当分子中的取代基能与羰基形成分子内氢键时,情况则相反,随着溶剂极性的增加,构象B的含量降低,这可以解释为构象B的分子内氢键的减弱.结果还显示,温度的升高有利于两个构象的相互转换而达到新的平衡.     

间苯二酚与牛血清白蛋白的作用机理

采用荧光和紫外光谱法研究了间苯二酚与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。间苯二酚使BSA的构象发生改变,α-螺旋含量减小。同步荧光光谱发现间苯二酚使BSA色氨酸残基的疏水性降低,酪氨酸残基的疏水性增强。荧光光谱表明猝灭机理为静态猝灭,计算了复合物的结合常数,通过热力学参数得出间苯二酚与BSA之间的作用力主要是静电作用力。     

α-乳白蛋白与磷酰化黄酮弱相互作用ESI质谱研究

采用电喷雾（ESI）质谱技术，研究了4种磷酰化黄酮与α-乳白蛋白间的弱相互作用，试验结果表明4种磷酰化黄酬均能与α-乳白蛋白形成非共价复合物，但由于小分子结构稍有差别，它们跟α-乳白蛋白又分别有着不同程度的结合。     

邻苯二酚与牛血清白蛋白的相互作用

采用荧光和紫外光谱法研究了邻苯二酚同牛血清白蛋白(BSA)的作用.邻苯二酚对BSA内源荧光猝灭机理为静态猝灭,两者之间生成了不发荧光的复合物.根据双对数方程计算了复合物的结合常数KA和结合位点数n.确定邻苯二酚与BSA只有一个结合位点(可能位于Site I).通过热力学参数得出邻苯二酚与BSA之间主要作用力是疏水作用.同步荧光的结果表明邻苯二酚改变了BSA的分子构象,使色氨酸残基的极性增加,酪氨酸残基的疏水性增强.     

杜鹃素新结构衍生物与人血清白蛋白相互作用的光谱及分子对接

采用光谱法及分子对接法考察了该化合物与人血清白蛋白(HSA)的相互作用。荧光光谱分析表明,DJS-NO_2对HSA的荧光有明显的猝灭作用,其机制属于静态荧光猝灭;温度为25℃和37℃时,猝灭常数分别为6.691×10~(13)mol/(L·s)和3.433×10~(13)mol/(L·s);结合常数分别为4.914×10~5mol/L和4.610×10~5mol/L,具有一个结合位点。热力学分析表明,该化合物与HSA之间的结合以疏水作用力为主;三维荧光光谱分析表明DJS-NO_2导致HSA氨基酸残基微环境和二级构象发生变化。圆二色谱分析显示二者的结合使得HSA的α-螺旋含量减少,提示HSA构象发生变化。分子模拟结果显示DJS-NO_2主要与HSA的位点I结合,且该化合物通过氢键与ALA118结合最紧密。     

作用于秋水仙碱位点的微管蛋白抑制剂的结合模式 研究与结构模型的构建

采用对接的方法建立了秋水仙碱位点抑制剂与微管蛋白的结合模式, 并构建了其结构模型. 结果表明: 抑制剂主要借助于与口袋I和II的疏水作用, 以及同α-Thr178, α-Val181和β-Cys241之间的氢键来实现与微管蛋白的结合. 根据抑制剂的结合构象, 将抑制剂的结构分为A, B以及AB间的桥连三个部分, 从而建立了由A部分中的疏水中心H1、氢键受体A1, B部分中的疏水中心H2、疏水基团H3和极性原子P以及桥连结构中的氢键受体A2组成的结构模型. 并指出H1与H2对活性的影响因素分别为疏水基团的体积和平面特征, 而桥连部分则应以刚性的形式保证AB处于桥连的同侧(即顺式构象). 还提出在A2与loop区之间存在一个的潜在氢键受体A3. 研究结果为设计新型小分子微管蛋白抑制剂提供指导.     

8-溴鸟苷探针测定生物样品中蛋白质含量的光谱法研究

研究了8-溴鸟苷(BG)与人血清白蛋白(HSA)体系的荧光猝灭光谱、三维荧光光谱,证明了两者可以发生相互作用,导致人血清白蛋白疏水微环境极性的改变和构象的变化;还分析了△λ值、pH值、离子强度等因素对该体系同步荧光强度的影响,选定了8-溴鸟苷测定生物样品中蛋白质含量的最佳实验条件;在最佳实验条件下,体系的同步荧光强度与...     

分子荧光光谱法结合分子动力学模拟研究2′-OH-BDE-68与HSA的相互作用

结合分子荧光光谱法、分子对接和分子动力学模拟等方法研究了在生理条件(pH 7.40)下2′-羟基-2,3′,4,5-四溴二苯醚(2′-OH-BDE-68)与人血清白蛋白(HSA)的相互作用及其对HSA构象的影响。结果表明:1 2′-OH-BDE-68对HSA内源性荧光的猝灭属静态猝灭和非辐射能量转移过程;2两者之间的反应是以疏水作用力为主辅以微弱的静电作用的自发反应过程;3 2′-OH-BDE-68与HSA的结合在10ns内趋于平衡,结合位点在SiteⅠ;4复合物的形成使HSA分子中的色氨酸的疏水性增加,从而HSA的二级结构发生改变。     

VEGFR2活性腔性质以及与抑制剂的结合模式研究

VEGFR2介导肿瘤诱导的血管生成作用, 是抑制肿瘤生长和转移的新靶点. 为深入探讨VEGFR2活性腔性质以及与抑制剂的结合模式, 采用多拷贝同时搜寻法(MCSS)研究VEGFR2活性腔的性质, 然后用分子对接方法对5个已上临床的VEGFR抑制剂与VEGFR2活性腔进行对接计算, 讨论它们的结合模式, 确定与配体结合相关的关键残基. 研究发现: 疏水腔I, II是配体结合的关键区域, 残基Glu915, Cys917是关键的氢键作用位点, Lys866, Glu883和Asp1044形成的极性区域对提高配体亲合力很重要, 疏水腔III和极性腔IV是额外增强配体结合力的区域, IV区的Arg1030可提供额外的氢键作用位点. 本研究可为全新VEGFR2抑制剂的合理药物设计提供理论依据, 为寻找新的抗肿瘤药物奠定基础.     

氯化钠对朊病毒结构稳定性影响的分子动力学研究

朊病毒疾病是由正常构象的PrPC转化为致病构象的PrPSc引起的一类可传染的蛋白质构象病.采用分子动力学模拟的方法研究了0～500mmol/L的NaCl溶液体系对人朊病毒构象影响并深入探讨了其分子机制.研究发现NaCl可以降低朊病毒的结构稳定性,并引起其α-螺旋含量的急剧降低.进一步的研究表明高浓度NaCl溶液体系能够显著破坏朊病毒螺旋1内部的重要盐桥Asp144-Arg148和Asp147-Arg151,同时明显降低其主要氢键Arg151 N:Asp147 O,Tyr150 N:Glu146 O,Tyr149 N:Tyr145 O和Arg148 N:Asp144 O的稳定性,并诱导朊病毒的疏水核心发生明显扩张,促使朊病毒整体稳定性的下降,这些可能是NaCl促进朊病毒构象转换的重要原因.     

苯胺蓝黑与人血清白蛋白的相互作用及对其构象的影响

利用荧光光谱和同步荧光光谱研究了不同温度下苯胺蓝黑与人血清白蛋白相互作用时的荧光猝灭及构象的变化情况。实验结果表明,苯胺蓝黑与人血清白蛋白之间可以发生相互作用,而且有较强的结合。同步荧光光谱研究了人血清白蛋白与苯胺蓝黑的相互作用中人血清白蛋白构象的变化,结果显示二者结合改变了蛋白质的微环境。热力学参数说明小分子与蛋白质的作用以疏水作用为主。     

a-单取代环十二酮构象转换的溶剂效应和温度效应

利用^1H NMR技术研究了a-单取代环十二酮的a-边外取代[3333]-2-酮构象(A)和-角顺取代[3333]-2-酮构象(B)相互转换的溶剂效应和温度效应．结果显示，一般情况下随着溶剂极性的增加，构象B的含量增加，这可以解释为构象B较构象A有较大的偶极矩．当分子中的取代基能与羰基形成分子内氢键时，情况则相反，随着溶剂极性的增加，构象B的含量降低，这可以解释为构象B的分子内氢键的减弱．结果还显示，温度的升高有利于两个构象的相互转换而达到新的平衡．     

原儿茶酸对人血清白蛋白淀粉样纤维化的抑制作用

以人血清白蛋白为模型,研究了原儿茶酸对蛋白质淀粉样纤维化的抑制作用及抑制机制。采用硫黄素T测定蛋白纤维化过程,结果表明原儿茶酸对蛋白质纤维化的抑制呈现浓度依赖性,当原儿茶酸浓度为250μmol·L~(-1)和500μmol·L~(-1)时,其抑制率分别达到了42.5%和59.5%。透射电镜直观地显示出原儿茶酸对蛋白质纤维化的抑制作用。8-苯氨基-1-萘磺酸荧光光谱和圆二色谱分析结果显示,原儿茶酸能够显著地减少纤维化蛋白表面疏水性氨基酸残基的暴露,稳定蛋白质的α螺旋结构。分子模拟结果表明,氢键和疏水作用力驱动原儿茶酸与人血清白蛋白的相互作用,并与赖氨酸残基特异性结合以维持蛋白质构象的稳定,从而达到抑制蛋白纤维化的效果。