2,3,3'-三氯联苯与人血清白蛋白之间相互作用的计算模拟及光谱研究

利用分子对接、分子动力学模拟、荧光光谱、紫外光谱及同步荧光光谱法研究了2,3,3'-三氯联苯(PCB-20)与人血清白蛋白(HSA)的相互作用。分子对接结果表明,PCB-20与HSA通过疏水作用力稳定结合于HSA的疏水空腔内。光谱法实验结果表明,PCB-20通过与HSA形成HSA-PCB20复合物从而对HSA具有荧光猝灭作用,猝灭原因是静态猝灭和非辐射能量转移,热力学参数也表明两者结合的主要驱动力为疏水作用力,计算模拟与实验结果吻合度较高。分子动力学模拟结果表明,PCB-20能够与HSA稳定结合,且与同步荧光光谱实验共同证明其对HSA的构象变化产生了一定影响。     

比较研究山姜素和豆蔻明与人-γ球蛋白的相互作用

将互为同分异构体的两种植物药活性组分山姜素和豆蔻明作为研究对象,应用荧光光谱法、紫外光谱法以及红外光谱法并结合分子对接技术首次对这两种黄酮类化合物与人-γ球蛋白(Human gammagobulin,HG)的相互作用进行了详细研究.荧光光谱法的研究结果表明,这两种药物均与HG有较强的相互作用(结合常数均在104～105之间);山姜素对HG表现为静态猝灭机理,而豆蔻明对HG表现出非常少见的动态猝灭机理.比较不同温度(298,308和318K)下两种药物与蛋白相互作用的结合参数都有所差别,维持药物-HG体系的作用力也不同.山姜素和豆蔻明分子与HG色氨酸残基间的结合距离r值(分别为3.88和4.52nm)都小于7nm,说明发生了能量转移.同步荧光与红外光谱法定性及定量地研究了药物对HG二级结构的不同影响程度.两种分子对接结果表明了这两种药物与HG的结合区域.     

甲基苯丙胺与血清白蛋白相互作用的光谱表征

采用荧光光谱和分子对接模拟研究了甲基苯丙胺与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用,发现甲基苯丙胺对BSA的荧光有明显的猝灭作用.采用分子对接的方法模拟了甲基苯丙胺与BSA的分子动力学过程.结果显示,甲基苯丙胺可能与BSA中具有内源荧光特性的色氨酸和苯丙氨酸通过静电引力发生相互作用.利用荧光光谱进一步研究了甲基苯丙胺与氨基酸的相互作用.发现甲基苯丙胺对两种氨基酸的荧光都产生了明显的猝灭作用.研究结果表明,由于静电引力的作用,甲基苯丙胺与BSA发生了结合,结合位点是BSA中的色氨酸和苯丙氨酸.     

全氟丙酸与人血清白蛋白结合作用机制的计算模拟与光谱法研究

通过分子对接和动力学模拟的计算方法模拟人血清白蛋白(HSA)的三维空间结构,建立了HSA与全氟丙酸(IPC-PFFA-3)相互作用的模型,研究了HSA与全氟丙酸复合物在水溶液中的稳定性以及在结合位点中的动力学性质。在模拟人体生理的实验条件下,采用荧光光谱法和同步荧光光谱法研究了HSA与IPCPFFA-3的相互作用。实验结果表明,IPC-PFFA-3与HSA形成的复合物HSA-IPC-PFFA-3对HSA产生荧光猝灭作用,其猝灭机理是静态猝灭;热力学参数计算得出两者结合的主要作用力为氢键作用力;竞争实验的结果表明IPC-PFFA-3与HSA的结合位点位于HSA的SiteⅡ,与分子对接的模拟结果相吻合。同步荧光光谱实验与动力学模拟的结果证明IPC-PFFA-3与HSA能够稳定结合,并使HSA的构象发生变化。     

2,3,3′-三氯联苯与人血清白蛋白之间相互作用的计算模拟及光谱研究

利用分子对接、分子动力学模拟、荧光光谱、紫外光谱及同步荧光光谱法研究了2,3,3′-三氯联苯(PCB-20)与人血清白蛋白(HSA)的相互作用。分子对接结果表明,PCB-20与HSA通过疏水作用力稳定结合于HSA的疏水空腔内。光谱法实验结果表明,PCB-20通过与HSA形成HSA-PCB20复合物从而对HSA具有荧光猝灭作用,猝灭原因是静态猝灭和非辐射能量转移,热力学参数也表明两者结合的主要驱动力为疏水作用力,计算模拟与实验结果吻合度较高。分子动力学模拟结果表明,PCB-20能够与HSA稳定结合,且与同步荧光光谱实验共同证明其对HSA的构象变化产生了一定影响。     

光谱法结合分子对接研究萘酰亚胺衍生物与牛血清白蛋白的相互作用

通过多种光谱方法并结合分子对接研究了萘酰亚胺衍生物(XYFS)与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用。测试了体系在不同温度下的荧光和吸收光谱,以及时间分辨荧光光谱,发现两者之间主要通过静电作用相互结合,XYFS对BSA的荧光猝灭为静态猝灭。进一步研究了体系的同步荧光光谱和圆二色光谱,随着体系中XYFS浓度的逐渐增大,BSA构象发生了明显变化,其疏水性氨基酸残基逐渐裸露,且BSA的α-螺旋含量增加。分子对接模拟表明XYFS与BSA在SiteⅠ位结合,XYFS与BSA中的精氨酸残基有静电相互作用力。研究结果有助于深入了解萘酰亚胺衍生物与蛋白质相互作用机理及结合特征。     

光谱法结合分子对接研究血清蛋白对吴茱萸次碱的识别作用

利用荧光光谱法与分子对接模拟计算系统地研究了吴茱萸次碱同牛血清白蛋白及人血清白蛋白间相互作用情况。荧光光谱实验结果表明,在37℃及生理p H条件下的水溶液中,吴茱萸次碱可以有效地猝灭牛血清白蛋白与人血清白蛋白的荧光发射。根据Stem-Volmer方程及双对数方程计算可知,吴茱萸次碱对牛血清蛋白与人血清白蛋白的荧光猝灭均为静态猝灭,吴茱萸次碱可以同这两种蛋白质形成1:1型稳定的复合物。采用了恒波长同步荧光法研究了吴茱萸次碱与这两种血清蛋白可能的结合位点,并且通过分子对接模拟计算方法推测了吴茱萸次碱与这两种血清蛋白可能的结合模型,结果表明,吴茱萸次碱与血清蛋白最有可能的结合位点为Trp213残基(牛血清白蛋白)或Trp214残基(人血清白蛋白)附近。     

5'-羟基-2,2',4,4',5-五溴二苯醚与人血清白蛋白结合特征研究

在模拟生理环境下,通过稳态荧光光谱、时间分辨荧光光谱、傅立叶变换红外光谱和三维荧光光谱等方法研究了5'-羟基-2,2',4,4',5-五溴二苯醚(5'-OH-BDE-99)与人血清白蛋白的结合特征,并结合分子对接与分子动力学模拟技术对其作用机制进行了分析。荧光光谱实验、非辐射能量转移理论及动力学模拟研究表明,5'-OH-BDE-99能使HSA发生猝灭作用,且猝灭机制为静态猝灭。傅立叶变换红外光谱、三维荧光光谱及动力学模拟研究表明,5'-OH-BDE-99可诱导HSA构象和周围环境发生变化。此外,分子对接和热力学方法研究表明,二者间的主要作用力为疏水作用力。     

邻苯二甲酸二环己酯与牛血清白蛋白相互作用研究北大核心CSCD

本文利用光谱法和分子对接技术,研究邻苯二甲酸二环己酯(DCHP)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用机制。荧光光谱结果表明,DCHP可以诱导BSA的内源性荧光猝灭,且猝灭机制为静态猝灭;随着DCHP浓度增大,BSA最大发射波长发生蓝移。不同温度下的热力学常数表明,DCHP主要靠氢键和范德华力与BSA相结合;同时DCHP与BSA只有1个结合位点。位点实验结果显示DCHP与BSA在位点Ⅰ结合。同步荧光光谱、三维荧光和圆二色谱结果进一步证实DCHP改变了BSA的构象。通过分子对接技术模拟DCHP与BSA在分子水平上的相互作用机制,结果与光谱学研究结果一致。     

荧光猝灭法结合分子对接研究胰蛋白酶与蒙花苷相互作用

以荧光猝灭法与分子对接为主要研究手段,研究了在模拟生理条件下蒙花苷对胰蛋白酶荧光发射的猝灭作用,并探究了二者之间的相互作用类型与复合物的动力学稳定性。实验结果表明,pH 8.4时在不同温度下蒙花苷均可有效地猝灭胰蛋白酶的荧光发射,并且猝灭类型均为静态猝灭,即蒙花苷与胰蛋白酶间形成了稳定的复合物。使用双对数方程计算可知复合物为1∶1型,根据Van’t Hoff方程对不同温度下蒙花苷猝灭胰蛋白酶的光谱数据分析可知复合物的生成是熵增放热的自发过程。同步荧光光谱结果表明蒙花苷对胰蛋白酶的发光猝灭主要是通过影响其Trp残基的荧光发射实现的。分子对接研究表明蒙花苷可结合在胰蛋白酶表面由His57、Thr98、Gln175、Trp215、Gln192、Ser195等残基所形成的疏水性口袋中,并通过氢键、芳环堆积、疏水、静电吸引等弱作用与胰蛋白酶形成非共价复合物,蒙花苷与Trp215残基间存在明显的疏水与氢键作用,这些作用可减弱这个残基微环境的极性并最终导致其荧光发射的猝灭。30 ns分子动力学模拟表明胰蛋白酶与蒙花苷所形成的复合物具有良好的稳定性,验证了分子对接结果的稳定性和合理性。     

腺苷与人血清白蛋白间相互作用的荧光光谱及分子模型法研究

在模拟人体生理条件下,结合紫外光谱和分子对接模型运用荧光光谱研究了腺苷与人血清白蛋白(HSA)间的键合作用。腺苷有较强的能力猝灭人血清白蛋白的内源荧光,且根据Stern-Volmer方程判断出猝灭机制为静态猝灭。本文运用相应的荧光值和Vant’Hoff热力学方程求得了不同温度下的结合常数(K)以及一些热力学参数,如焓变(ΔH)和熵变(ΔS)。结果表明：键合过程中疏水作用力对新化合物的稳定性起主要作用,这与分子对接模型方法研究的结果基本一致。另外还研究了常见离子对结合常数的影响。     

还原型辅酶烟酰胺腺嘌呤二核苷酸与人血清白蛋白相互作用的研究

运用荧光光谱、紫外光谱和计算机模拟分子对接等技术,研究了在模拟生理条件下还原型辅酶烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)与人血清白蛋白(HSA)的作用方式及热力学特征。结果表明,NADH与人血清白蛋白的荧光猝灭机理属于静态猝灭;NADH与HSA在温度283K和310K时的结合常数和结合位点数分别为1.972×104 L.mol-1、0.9657和1.468×104 L.mol-1、0.9105,通过热力学计算得到反应的热力学参数;同步荧光光谱表明NADH使色氨酸残基的微环境亲水性增强;分子模型研究表明,二者通过疏水力、静电力和氢键共同作用结合。     

光谱法与分子模拟技术研究丽春红2R与牛血清蛋白的相互作用

采用荧光光谱、同步荧光光谱、紫外-可见吸收光谱及分子模拟技术研究了模拟生理条件下丽春红2R(P2R)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。实验结果表明,P2R-BSA体系的荧光猝灭机制为内源荧光猝灭,猝灭原因为静态猝灭和非辐射能量转移;计算了不同温度下体系的结合常数Ka及结合位点数n;根据热力学参数推断出作用力类型;求出室温下荧光给体-受体间的结合距离;同步荧光法证实丽春红2R对BSA构象未产生影响;分子模拟研究结果表明二者间的主要作用力为氢键和疏水作用力。     

光谱法结合分子对接法研究1-羟基芘与过氧化氢酶的相互作用

利用荧光光谱、紫外-可见吸收光谱法结合分子对接法,研究了水溶液中1-羟基芘(1-OHP)与过氧化氢酶(CAT)的相互作用.结果表明,1-OHP对CAT的内源荧光有较强的猝灭作用,且静态猝灭是引起CAT荧光猝灭的主要原因.1-OHP能与CAT形成1∶1复合物,在290 K下其结合常数为2.96×10~5L/mol.热力学分析结果表明,1-OHP与CAT结合的作用力主要为氢键和范德华力.根据F?rster的非辐射能量转移理论计算得二者结合距离为3.48 nm.同步荧光和紫外-可见吸收光谱结果表明,1-OHP-CAT复合物的形成可使CAT构象发生变化,且高浓度的1-OHP对CAT的活性有明显的抑制作用.利用分子对接法预测了1-OHP在CAT上的最优结合位点和详细的结合信息,所得结果与实验相符.     

配体对CdTe量子点与BSA的选择性相互作用的影响

以巯基乙酸(TGA)、巯基丙酸(MPA)、巯基甘油(TG)、L-半胱氨酸(L-cys)和谷胱甘肽(GSH)等5种巯基分子为稳定剂, 水相合成了5种CdTe量子点. 以牛血清白蛋白(BSA)作为靶分子, 通过吸收光谱、荧光光谱和时间分辨荧光动力学等手段研究了各种配体分子稳定的CdTe量子点与BSA的直接相互作用. 结果表明, 5种量子点均能有效猝灭BSA的荧光, 其猝灭程度按配体次序为GSH>L-cys>TGA>TG>MPA; 而BSA对不同配体稳定的CdTe量子点的荧光光谱的影响则具有明显的选择性. BSA对TGA-CdTe和MPA-CdTe量子点的荧光先敏化增强而后猝灭下降; L-cys分子由于同时具有氨基和羧基而与BSA的相互作用较强, 因此BSA能显著猝灭L-cys-CdTe量子点的荧光; 而BSA对TG-CdTe量子点的荧光猝灭程度较小; GSH分子的空间效应使GSH-CdTe量子点的荧光被BSA猝灭的程度最小. 吸收光谱和时间分辨荧光动力学研究表明, 5种量子点与BSA之间的相互作用均为静态过程. 探讨了量子点的配体分子结构与蛋白质的相互作用机理.     

罗非昔布与牛血清白蛋白之间相互作用的研究

在模拟人体生理条件下,通过荧光光谱法、紫外光谱法、红外光谱法和分子对接等技术探究罗非昔布(RFB)与牛血清白蛋白(BSA)之间相互作用的化学本质。研究结果表明,RFB与BSA的Trp/Tyr残基之间的π-π堆积作用诱导了BSA的荧光发生猝灭,其猝灭机制为静态猝灭并且伴随着非辐射能量的转移;热力学参数表明RFB-BSA可以自发地通过氢键与范德华力进行结合,二者之间的结合距离r_0=3.50 nm,且结合位点数为1;同步荧光和分子对接结果证明RFB与BSA在结合位点Ⅰ结合;三维荧光光谱与红外光谱揭示了RFB导致BSA蛋白质二级结构发生变化,其中α-螺旋和β-片层结构含量下降,β-折叠和β-转角含量上升。     

分子对接模拟与多光谱法研究二水土霉素和牛血清白蛋白的相互作用

在模拟生理条件下,采用荧光光谱法、三维荧光光谱法、圆二色谱法以及分子对接模拟法,研究了二水土霉素与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用。荧光光谱表明,二水土霉素能有效猝灭BSA的内源荧光,猝灭机制属静态猝灭。根据Vant’s Hoff方程确定结合过程中的热力学参数ΔS、ΔH,表明两者之间作用为疏水作用力。根据Foster’s非辐射能量转移理论,计算得到结合距离r=2.56nm。同步荧光光谱、三维荧光光谱、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。分子对接模拟表明二水土霉素结合在BSA的site Ⅰ(亚域ⅡA)疏水腔中。     

三种香豆素类中药小分子与牛血清白蛋白的相互作用

运用荧光光谱(FS)、紫外光谱(UV)法研究了三种香豆素中药小分子与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.实验结果表明,香豆素类小分子能够插入BSA分子内部与BSA形成基态复合物导致BSA内源荧光猝灭,猝灭机理主要为静态猝灭和非辐射能量转移.药物分子极性及体积增大对BSA内源性荧光猝灭效应增强,与BSA中荧光性氨基酸残基之间的空间距离r增大,表观结合常数K_A增大且结合位点数n减少.结合过程的热力学参数变化表明上述相互作用过程是一个熵增加、Gibbs自由能降低的自发分子间作用过程,其中香豆素与BSA之间以疏水作用为主,而伞形花内酯、七叶内酯与BSA之间则还存在偶极-偶极作用,表明药物分子极性同样影响其与BSA间相互作用力的类型.     

多光谱法和分子对接模拟法研究黄腐酸与胃蛋白酶的相互作用

利用荧光光谱、 同步荧光光谱、 三维荧光光谱、 紫外-可见吸收光谱、 傅里叶变换红外光谱和圆二色光谱以及分子对接模拟方法研究了黄腐酸(FA)与胃蛋白酶(PEP)之间的相互作用. 荧光光谱分析表明, FA-PEP荧光猝灭的类型为静态猝灭. 根据Stern-Volmer方程和静态猝灭双对数公式计算得到猝灭常数K_sv和结合位点数n. 根据Vant’t Hoff方程计算得到热力学常数ΔH=-59.86 kJ/mol, ΔS=-98.13 J·mol ^-1·K ^-1, ΔG=-30.62 kJ/mol(298 K). 热力学分析表明, 氢键和范德华力是PEP与FA之间的主要结合力, 其反应为自发过程. 根据F?rster非辐射能量转移理论, 计算得到PEP和FA之间的结合距离为2.436 nm, 表明在FA与PEP之间发生了非辐射能量转移. 三维荧光光谱分析表明, 在FA存在下PEP的肽链骨架结构发生了改变. 此外, 紫外-可见吸收光谱、 同步荧光光谱和红外光谱结果表明, FA使PEP的二级构象发生变化. 分子对接模拟结果表明, FA引起PEP荧光猝灭的结合作用力不仅有氢键和范德华力, 还有疏水作用力.     

一种含呋咱环奥丙嗪衍生物与牛血清白蛋白作用的光谱法研究

应用荧光光谱及紫外可见光谱方法研究了一种含呋咱环奥丙嗪衍生物(FBO)与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用,实验发现FBO能强烈猝灭牛血清白蛋白的荧光强度,其荧光猝灭机理为动态猝灭。在此基础上计算了二者相互作用的结合常数、结合位点数及热力学参数等。结果表明FBO与BSA相互作用力主要为氢键,其反应主要是熵驱动的。根据Frster无辐射能量转移理论计算了给体(BSA)与受体(FBO)之间的结合距离r=2.5 nm。