环糊精2位衍生物的合成及其分子识别研究

环糊精是一类由D㈩-吡喃葡萄糖残基通过α-1,4-糖苷键键合成环的截锥状化合物,其具有疏水的空腔和亲水的表面,通过化学修饰,能够更加广泛地应用于科学和技术的多个领域。化学修饰主要是将特定的功能基引人到环糊精的边缘上,以提高其子识别能力和生物模拟酶等重要性能。^[1]然而,由于合成的方便性,一般都在环糊精的主面,即6位的羟基上进行化学修饰,关于次面,即2,3位羟基修饰的研究报道还不多。^[2-4]在目前的研究中,我们报道一些2位取代β-环糊精的合成及其对氨基酸生物小分子识别作用的初步结果。     

麦芽酸性磷酸酶的化学修饰及紫外光谱

本文研究化学修饰剂2,3-丁二酮(Butanedione)、β-巯基乙醇(Mercaptoethanol)、对硝基苯磺酰氟(4-Nitrobenzensulfonyl fluoride,NBSF)和焦碳酸二乙酯(Diethyl pyrocarhonate,DEPC)在不同浓度、不同时间条件下对麦芽酸性磷酸酶(ACPase,E.C.3.1.3.2)相互作用后的活力及紫外光谱的变化。结果表明:色氨酸和精氨酸可能是维系麦芽酸性磷酸酶催化功能的必需基团,酶分子中二硫键和组氨酸残基不参与该酶分子活性中心的构成。     

亚油酸酰化胰岛素的制备及飞行质谱分析

胰岛素侧链氨基的酰化是胰岛素化学修饰较常用的方法。天然胰岛素分子中有三个裸露的氨基,即G lyA1、PheB1的α-氨基和LysB29的ε-氨基,都可作为胰岛素化学修饰的位点。酰化试剂通常经由N-羟基琥珀酰亚胺酯对胰岛素进行修饰。N-羟基琥珀酰亚胺酯可由羧酸与N-羟基琥珀酰亚胺(HOS     

糖淀粉和环糊精催化的β-酮酸酯的去质子反应以及在糖淀粉体系中首次观察到的“位置效应”

在宿主-客体化学中,环糊精(CD)是受到最广泛研究的宿主之一.近年来,糖淀粉(A)及其衍生物也已被确认为一类新的宿主化合物.由于 A 和 CD 分子都由 C_1椅式构型的 D-葡萄糖残基所组成,A 的螺旋内穴应与 CD 的环状内穴相当类似.因此,比较同一反     

意蜂工蜂酸性磷酸酶的化学修饰及荧光光谱

本文对意蜂工蜂酸性磷酸酶(ACPase，E．C．3．1．3．2)在分离纯化的基础上，研究化学修饰剂苯甲基磺酰氟(PMSF)、二巯基苏糖醇(DTT)、对氯汞苯甲酸(pCMB)、N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)、溴代乙酸(BrAc)在不同浓度，不同时间条件下对酶活力及荧光光谱的影响。结果表明：半胱氨酸残基的巯基和二硫键被修饰后，酶活力下降且荧光强度减少；色氨酸残基被修饰后酶活力降低，荧光强度减小；含羟基的氨基酸残基被修饰后酶活力降低，荧光强度增加；组氨酸残基被修饰后酶活力基本不变，酶的荧光强度也不改变。     

β-环糊精对香豆素衍生物包结行为的研究

环糊精(CD)是天然的环状低聚糖,是由葡萄糖单元通过-1,4-糖苷键相连而组成.最普通的环糊精是、和-环糊精,它们分别含有6、7和8个葡萄糖单元,呈空心截顶圆锥结构,其内腔含有一个或多个水分子,并能较容易地被其他物种取代,即环糊精独特的结构使它能包合多种不同的客体分子^[1].因此,环糊精可被应用于分子识别领域,如可用作为荧光化学敏感器的接受体部分等^[2,3].虽说环糊精自身在光谱上是惰性的,但通过化学修饰,可以成为很好的荧光化学敏感器,在这方面已有了不少工作报道^[4~6].     

金钗石斛免疫活性多糖DNP-W1B的结构特征

从金钗石斛茎中获得了1个均一多糖组分DNP-W1B, 采用化学与光谱学结合的手段对其一级结构进行了解析. 结果表明, DNP-W1B分子量为7.7×10⁵, 比旋度²⁰_D=+81.3°(c0.3, H₂O), 由葡萄糖、 阿拉伯糖和半乳糖3种单糖组成, 摩尔比为6.2:3.1:0.9. DNP-W1B主链由1,4-和1,6-连接的葡萄糖残基组成, 在主链1,6-连接葡萄糖残基的4位形成分支, 支链由末端半乳糖残基和阿拉伯糖残基组成. 初步的免疫活性实验结果表明, DNP-W1B在体外能促进免疫细胞的增殖.     

短小芽孢杆菌碱性蛋白酶的结构研究

测定了短小芽孢杆菌碱性蛋白酶BP的分子量为19 500,分析了它的氨基酸组成。用N-溴代琥珀酰亚胺对酶进行了化学修饰,以紫外光谱法测得此酶含有2个色氨酸残基,其中一个残基为酶表现活性的必需基团,且位于分子表面。用荧光表面猝灭剂法推测另一个残基也位于分子表面或临近分子表面。通过其园二色谱证明此酶为无规则卷曲构象。     

黄芪葡聚多糖的化学结构

从植物黄芪(Astragalus mongholicus Bunges)根的碱性水提取液中得到一水溶性多糖黄芪葡聚糖. 它由单一葡萄糖残基构成, 分子量为5x10^4. 甲基化、过碘酸盐氧化、Smith降解和部分水解后, 揭示了它是以1,4-葡萄糖残基为主链, 并在6-O有分枝、重复单元为10个葡萄糖残基的葡聚糖(结构如3所示).     

嗜麦芽寡养单胞菌胞外蛋白酶的化学修饰

分别采用苯甲基磺酰氟(PMSF)、对-氯汞苯甲酸(PCMB)、N-乙咪唑(N-AI)、氯胺-T(Ch-T)、N-溴化琥珀亚胺(NBS)、2-巯基乙醇(2-ME) 6种化学修饰剂处理嗜麦芽寡养单胞菌胞外蛋白酶, 研究酶分子中氨基酸侧链基团与酶活性的关系. 结果表明Ch-T, NBS和2-ME能显著抑制酶活性, 而N-AI, PMSF和PCMB对酶活性的影响不大, 说明蛋氨酸残基、色氨酸残基和二硫键是酶活性的必需基团, 而酪氨酸残基、丝氨酸残基和巯基与酶活性无直接关系. 同时检测了EDTA和金属离子对酶活性的影响. 实验结果证实, EDTA, Mg^2＋, Ca^2＋, Hg^2＋和Cu^2＋能显著影响酶活性, 说明该酶为一种金属蛋白酶.     

四(ω-羟基聚乙氧基)-季戊四醇醚及其磺酸酯化合物的合成

报道了Cascade(树状分枝化合物)分子四方向核心四-(ω-羟基聚乙氧基)-季戊四醇醚及四-(ω-对甲苯磺酰氧聚乙氧基)-季戊四醇醚的合成,其结构经元素分析、IR、NMR和MS图谱确证。     

基于分子对接技术及CoMSIA/HQSAR辅助的二羟基多氯联苯衍生物分子修饰

利用类二噁英类多氯联苯(PCBs)大气氧化降解产物二羟基多氯联苯与2,3-二羟基联苯双加氧酶(Bphc,PDB ID:1KW6)进行分子对接,构建以分子结构参数为自变量,对接打分函数(K_d,代表对接活性)为因变量的分子相似性指数分析(Co MSIA)与分子全息定量结构-活性相关关系(HQSAR)模型,并对二羟基多氯联苯进行分子修饰,研究结果表明,Bphc酶对二羟基多氯联苯均有不同程度的降解能力,影响Bphc酶对接活性的氨基酸残基为His145,Val147,Ile174,His194,His208,His209,His240,Asn242,Tyr249及Thr280,且二羟基多氯联苯与氨基酸残基对接形成的氢键越多对接活性越高.建立了CoMSIA和HQSAR模型耦合的二羟基多氯联苯分子取代活性精确定位方法,以打分函数较低的二羟基多氯联苯5,6-2OH-CB60为目标分子,设计出8种打分函数显著提升的新型分子,其对接活性提高65%~185%,分子毒性(IC_(50))下降10%~83%,生物富集性(BCF)下降4%~27%,迁移性(K_(OA))与半衰期(t_(1/2))增降幅基本不变.所设计新型分子反应路径的推断可以验证二羟基多氯联苯5,6-2OH-CB60在环境中与活性自由基或与活性分子反应生成所设计的新型5,6-2OH-CB60分子,即类二噁英类PCBs可通过大气氧化降解最终生成酶降解性显著提高的新型二羟基多氯联苯,达到进一步控制类二噁英类PCBs环境行为的目的.     

红曲霉葡萄糖淀粉酶的构象研究

本文用紫外差光谱和圆二色性光谱法对红曲霉葡萄糖淀粉酶的两个主要分子型E_3和E_4的构象作了初步探讨。发现竞争性抑制剂麦芽糖醇引起的酶的紫外差光谱主要是由色氨酸残基贡献的,E_3和E_4分子中的色氨酸残基对溶剂有不同程度的暴露,E_3分子中有31％暴露于乙二醇,21％暴露于聚乙二醇;E_4分子中有47％暴露于乙二醇,19％暴露于聚乙二醇。由远紫外CD光谱计算出E_3和E_4分子中的α-螺旋含量分别为22.8和15.3％,E_3子比E_4分子有较为紧密的构象。     

(S)-4-羟基吡咯烷-2-酮的简便合成

(S)-3-羟基-γ-丁内酯开环制得手性3,4-二羟基丁酸甲酯(2);对2的伯羟基进行对甲苯磺酰化、仲羟基进行苄基保护得4-对甲苯磺酰氧基-3-苄氧基丁酸甲酯(5);5在氨甲醇作用下合环、脱苄基保护合成了(S)-4-羟基吡咯烷-2-酮,总收率26%,其结构经1HNMR和HR-MS确认,比旋光值与文献值相符。     

伴刀豆球蛋白-糖蛋白特异性识别作用构筑的多层膜及其在生物传感器制备中的应用

研究了伴刀豆球蛋白-糖蛋白特异性分子识别作用构建的多层膜及其在葡萄糖生物传感器制备中的应用.结果表明,含有糖残基的葡萄糖氧化酶可以通过识别作用组装进入多层膜,不含糖基的过氧化氢酶经过化学修饰引入麦芽糖残基,也可以通过分子识别作用组装到多层膜中.对于多层膜厚度研究的结果表明,膜的厚度随层数的增加呈线性关系.研究了多层膜的表面形貌,并讨论了膜结构与功能的关系.伴刀豆球蛋白-酶多层膜修饰的金电极的电化学实验表明,多层膜中的酶具有催化活性.过氧化氢酶/葡萄糖氧化酶串联组装的生物传感器能够有效消除样品中过氧化氢对葡萄糖测定带来的干扰.     

用三种不同方法研究TPPS4与DM-β-CD的相互作用

本文以极谱法、荧光光谱法和紫外可见光谱法研究了水溶性卟啉四-(4-磺基苯)卟啉(TPPS4)与2,6-二-氧-甲基--βCD(DM--βCD)的相互作用。结果表明,二者可发生反应,形成了TPPS4-DM--βCD的超分子体系。此外,本文还用极谱法和紫外-可见光谱法对TPPS4-DM--βCD超分子体系的包结比和包结常数进行测定,证明二者形成了1∶2的包结物;计算所得的包结常数为1.44×108L2.mol-2。     

柘树根多糖的分离纯化及结构表征

以柘树[Cudrania tricuspidata(Carr.) Bur.]的根为材料, 经热水抽提、木瓜蛋白酶-Sevag法除蛋白、乙醇沉淀和DEAE-Sephadex A-50凝胶柱层析分离纯化, 得到一种水溶性的柘树根多糖(CPS-0). 采用HPLC、糖基组成分析、甲基化分析、GC、GC-MS、NMR(1H NMR, 13C NMR及HMQC)、元素分析、UV和IR等技术对CPS-0的纯度、性质、组成和结构进行表征. 结果表明, CPS-0仅含葡萄糖, 分子量为4.6×103, 主链由1,4-连接的α-D-葡萄糖残基组成, 其侧链由末端及1,4-连接的葡萄糖残基构成, 取代于主链分支点葡萄糖的6位, 平均每10个葡萄糖残基组成的重复单元中含有1个分支.     

D-氨基葡萄糖N-位和苷羟基化学改性的研究进展

D-氨基葡萄糖作为一种天然的氨基单糖,广泛存在于各种生物体内。它是甲壳素的最终水解产物,分子中含有1个氨基和4个羟基。由于其结构的特殊性,对它及其衍生物的研究备受关注,其产品已应用于诸多领域,如生物和医药等。本文综述了近年来对其的N-位和苷羟基进行化学改性的研究进展,着重介绍了选择性化学修饰的方法和发展动向。     

聚半乳糖醛酸酶（PG2）中色氨酸残基的化学修饰

用化学修饰法以Ｎ－溴代琥珀酰亚胺作修饰剂，对聚半乳糖醛酸酶（ＰＧ２）中色氨酸（Ｔｒｐ）残基与酶活性的关系进行研究，发现１个ＰＧ２分子中有６个Ｔｒｐ残基，其中４个位于酶分子内部，２个位于酶分子表面，该发现通过表面荧光猝灭实验得到进一步证明，酶分子表面的２个Ｔｒｐ残基中，有１个为活性必需的氨基酸，它的修饰导致大部分酶活力丧失，底物保护实验进一步证明该活性必需的Ｔｒｐ可能位于酶的活性部位，酶被修饰后其圆     

环糊精在有机合成中的应用

环糊精(cyclodextrin,CD)是环状低聚糖的总称。由6个、7个或8个葡萄糖单元以1,4-糖苷键结合而成的环糊精分别称为α-,β-和Υ-环糊精(简写为α-CD,β-CD 或Υ-CD)。它们的分子形状都是略呈锥形的圆环。例如,β-CD 有如下结构。由于环中的各个葡萄糖单元皆处于椅式构