FLUORESCENCE PROPERTIES OF INSULIN ANALOGS WITH TRYPTOPHAN SUBSTITUTIONS

The fluorescence properties of four insulin analogs with tryptophane substitutions, [L-Trp]~(A1) insulin, [D-Trp]~(A1) insulin, [L-Trp]~(B1) insulin and desPhe~(B1) [L-Trp]~(B2) insulin, have been studied. The effect of pH on the fluorescence behaviours of the three L-Trp insulin analogs are similar to only one fluorescence intensity peak at pH 9. [D-Trp]~(A1) insulin shows two fluorescence intensity peaks, a main peak at pH 9.8 and a small peak at pH 5.5. The fluorescence quenching on the acid side of the pH～9 peak is caused by protonation of the A1 α-amino group. The difference in A1 α-amino group pK values of these derivatives, the presence of a second pH-fluorescence peak for the D-Trp derivative and other differences reflect differences in molecular conformation of the two Al-insulin analogs which could form the basis of the pronounced differences in their biological activities.     

纳米TiO2识别色氨酸对映体的研究

以纳米TiO2为基底,L-色氨酸(L-Trp)为模板分子,采用溶胶凝胶法合成L-Trp印迹的纳米TiO2。采用扫描电镜和红外光谱对印迹纳米TiO2和非印迹纳米TiO2进行表征,表明模板分子L-Trp成功地印迹到纳米TiO2中。采用1%的氨水溶液去除印迹的纳米TiO2中的模板分子L-Trp,纳米TiO2上留下与L-Trp相匹配的空穴。采用荧光分光光度法研究了具有L-Trp铸型的纳米TiO2对L-Trp和D-色氨酸(D-Trp)的分离效果。实验表明,模板分子L-Trp与钛前驱体的最佳投料摩尔比为1∶0.2,富集溶液pH值为6.0时,印迹纳米TiO2对L-Trp具有优异的选择吸附性,其分离选择系数为2.42,可实现对色氨酸对映体的识别。     

促δ-波睡眠肽的结构与功能的研究

用固相法合成了促δ-波睡眠肽Trp-Ala-Gly-Gly-Asp-Ala-Ser-Glu(DSIP)及其十四种类似物和三个短肽,研究了结构与功能的关系,类似物的设计,主要考虑在分子中引入D-氨基酸以抑制酶的作用和增强稳定性,以及引入疏水侧链氨基酸如Phe和Trp等。位置的修饰主要在1,3,4,5,8和9位,即:D-Trp[1],Tyr[1],Tyr[1]Phe[5],D-Trp[1]Phe[8],Trp[3,4],D-Trp[3,4],D-Trp[1,3,4]Phe[8],D-Glu[9],D-pF-Phe[3,4]Phe[8]D-Glu[9],Phe[5],Glu[5]Asp[9],Tyr[5]Asp[9],Ala[7]和Asp[9]-DSIP以及Trp-Ala-Gly-Gly-Asp,Trp-Ala-Gly-Gly-Glu和Trp-Gly-Glu.合成肽的纯度经氨基酸组成分析、元素分析、薄层层析以及纸电泳鉴定。生物试验表明D-Trp[1],Tyr[1],Tyr[1]Phe[5],Ala[7]-DSIP无促眠活性;而Phe[5]-DSIP的促眠活性与DSIP相接近,其他类似物的生物试验结果将另文发表。     

L-色氨酸分子印迹光子晶体水凝胶膜的制备及性能

采用胶体晶体模板法,借助"三明治"结构制备了可与基底剥离的分子印迹光子晶体水凝胶膜(MIPHs).该MIPHs以L-色氨酸(L-Trp)为模板分子,丙烯酰胺(AM)为功能单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂,在紫外光下引发聚合.扫描电子显微镜(SEM)表征结果表明,MIPHs具有相互贯通的三维有序大孔结构.制得的MIPHs在L-Trp的缓冲溶液中可快速响应,当L-Trp的浓度从10~(-10)mol/L增大到10~(-5)mol/L时,MIPHs的Bragg衍射峰位移83 nm,并伴有明显的颜色变化.此外,MIPHs在L-Trp结构类似物L-酪氨酸(L-Tyr)和L-苯丙氨酸(L-Phe)的缓冲溶液中Bragg衍射峰位移较小,表明制得的MIPHs具有良好的选择性.     

[L-色氨酸]~(A_1)胰岛素和[D-色氨酸]~(A_1)胰岛素单晶培养及晶体学参数测定

本文报道了[L-色氨酸]~(A_1)胰岛素和[D-色氮酸]~(A_1)胰岛素晶体生长条件和x射线晶体学研究的初步结果。这一对胰岛素化学修饰物是采用静置法在柠檬酸缓冲液体系中得到适合X光衍射分析用的单晶。两者均属三方晶系,空间群R3,晶体衍射分辨率均达2.0以上。[L-色氨酸]~(A_1)胰岛素的晶胞参数为a_H=80.31,c_H=37.45,[D-色氨酸]~(A_1)胰岛素为a_H=79.48,c_H=43.81。每个结晶学不对称单位中均含两个分子。并且对所获得的结果进行了讨论。     

L-色氨酸在聚甲基红膜修饰电极上的电化学行为及其分析研究

用循环伏安法制备了聚甲基红膜修饰玻碳电极(PMRE/GCE)。研究了L-色氨酸(L-Trp)在该修饰电极上的电化学行为,探讨了不同缓冲溶液、pH以及扫描速率等的影响。实验表明:在pH=5.5的HAc-NaAc支持电解质中,L-Trp在PMRE/GCE上的电化学氧化反应是一不可逆过程,于0.783V(vs.SCE)处产生一灵敏的氧化峰,峰电流大大增加。氧化峰电流与L-Trp的浓度在2.0×10-6~1.0×10-3mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为8.0×10-7mol/L,样品检测平均回收率为100.16%。     

基于纳米CdS对尿酸的光催化氧化和铜(Ⅱ)配合物对氧的电催化还原的燃料电池性能

以纳米硫化镉薄膜修饰的铟锡氧化物电极(Cd S/ITO)作光阳极,铜(Ⅱ)配合物[Cu(phen)(L-Trp)·(H_2O)]~+(phen=1,10-菲啰啉,L-Trp=L-色氨酸)修饰单壁碳纳米管(SWCNTs)电极作阴极,构建了光催化尿酸(UA)燃料电池,并研究了其性能及热处理温度的影响.结果表明,在40℃以下获得的纳米Cd S修饰电极在320~550 nm波长区间显现明显的吸收和光伏响应,在可见光辐射下能光催化氧化UA;较高温度的热处理(200~300℃)却降低了纳米Cd S对UA的光催化氧化活性.[Cu(phen)(L-Trp)(H_2O)]~+/SWCNTs电极在-0.131 V电位下呈现一对准可逆的氧化还原峰,并能电催化还原O_2和H_2O_2.此外,基于UA在Cd S/ITO电极上的光催化氧化及O_2在[Cu(phen)(L-Trp)(H_2O)]~+/SWCNTs电极上的电催化还原,组装了UA(0.2mmol/L)燃料电池,其在可见光照射(0.18 m W/cm~2)下产生0.52 V开路电压,13.08μA/cm~2短路光电流,在0.41 V下呈现的最大功率密度为4.10μW/cm~2.     

亚硝酸根和L-色氨酸在多壁碳纳米管、氧化石墨烯和羧甲基壳聚糖修饰的玻碳电极上的电化学行为及其含量测定

将氧化石墨烯(GO)、多壁碳纳米管(MWNTs)和羧甲基壳聚糖(CMCS)超声混合后滴涂到玻碳电极(GCE)基体上得到修饰电极(MWNTs/GO/CMCS/GCE),采用循环伏安法(CV)考察NO2-和L-色氨酸(L-Trp)在修饰电极上的电化学行为。计算得MWNTs/GO/CMCS/GCE的有效面积为3.243 0×10-6cm2,电极膜表面积明显增加,加速了电子转移,有利于被测物质的吸附和富集。结果表明:NO2-(在pH 4.7磷酸盐缓冲溶液中)和L-Trp(在pH 4.0乙酸-乙酸钠缓冲溶液中)在该修饰电极上分别有明显的电催化氧化作用;两者的浓度依次在1.0×10-7~3.5×10-1 mol·L-1和1.0×10-8~2.7×10-1 mol·L-1内与其相应的氧化峰电流值之间呈线性关系,其检出限(3S/N)依次为1.2×10-8,5.0×10-8 mol·L-1。方法用于腐败生菜中NO2-含量和模拟样品中L-Trp含量的CV测定,所得测定结果分别与紫外-可见分光光度法和荧光光度法的测定结果相符。     

色氨酸与功能单体自组装体系的分子间非共价相互作用

利用荧光猝灭分析、 三维荧光光谱和计算机模拟等方法分别研究色氨酸(L-Trp)与己二酸二酰肼(ADH)、 双丙酮丙烯酰胺(DAAM)和丙烯酸(AA)3种功能单体间的非共价相互作用. 考察了荧光猝灭机理、 色氨酸-功能单体的相互作用强弱以及作用力类型. 研究结果表明, 功能单体对L-Trp的荧光猝灭过程是由于形成不发射荧光的复合物而引起的静态猝灭; L-Trp与功能单体的结合常数较大, 所形成的复合物较稳定, 非共价作用中以氢键和静电作用贡献最大; L-Trp主要通过羧基与功能单体产生相互作用, 芳杂环与功能单体间的相互作用相对较弱; L-Trp与功能单体相互作用的强弱顺序为L-Trp-ADH > L-Trp-DAAM > L-Trp-AA.     

THE GROWTH OF SINGLE CRYSTAL AND THE DETERMINATION OF CRYSTALLOGRAPHIC PA RAMETERS OF (L-TRYPTOPHAN)~(A1)-INSULIN AND (D-TRYPTOPHAN)~(A1)-INSULIN

The crystal-growing conditions and the results of preliminary X-ray crystallographic analysis of (L-Try)~(A1)-insulin and (D-Try)~(A1)-insulin are reported. The single crystals of this pair of insulin analogue suitable for X-ray diffraction analysis have been grown in the citrate buffer system by still-setting method. They both belong to the trigonal system with space group R3. The parameters of the unit cell (L-Trp)~(A1)-insulin are αH= 80.31, cH= 37.45 and those of (D-Trp)~(A1)-insulin αH = 79.48, cH = 43.81. There are two molecules in an asymmetric unit. The obtained results are discussed.     

两种新稀土双核配合物的合成、表征及其对磷酸二酯键模型物（BDNPP）和DNA的作用研究

合成和表征了两种新的双核配合物[Eu_2 (bbimp) (CH_3COO) (CH_3CH_2O)_2 (CH_3CH_2OH)] (ClO_4)_2 (A)和[Nd_2 (bbimp)-(CH_3COO) (CH_3CH_2O)_2 (CH_3CH_2OH)] (ClO_4)_2 (B)。用紫外光谱法分别研究了磷酸二酯键模型物双-（ 2，4-二硝基苯基）磷酸盐（BDNPP）与配合物（A，B）的水解动力学反应。当 BDNPP与A，B的浓度均为2.5 * 10~(-5) mol/L时，反应为二级反应；在25 ℃，pH 7.26时，二级水解速率常数分别为2479 (mol/L)~(-1)·min~(-1)，1678 (mol/L) ~(-1)·min~(-1)，半衰期分别为16.1 min和23.8 min，比单独的Eu~(3+)，Nd~ (3+)水解BDNPP的速率均快得多，37 ℃时反应更快；在25 ℃，pH 6.50～8.50时， 两个反应的水解速率常数的lgK与pH值均呈正的线性关系。两种配合物与小牛胸腺 （CT）DNA作用，使CT DNA最大吸收峰发生减色和红移，使溴化乙锭（EB）-DNA复 合物体系荧光强度减弱。两种配合物对超螺旋质粒pBR322 DNA的断裂在50 ℃，pH 8.0时，效果最好。     

L-色氨酸在金纳米粒子修饰电极上的电化学行为及其分析研究

制备了金纳米粒子修饰玻碳电极(Au/GCE),用循环伏安法研究L-色氨酸(L-Trp)在修饰电极上的电化学行为,以及支持电解质、溶液p H、扫描速率等对L-Trp伏安响应的影响。实验表明:在p H=3.5的HAcNa Ac支持电解质中,L-Trp在Au/GCE上有一灵敏的氧化峰(Epa=0.93)。氧化峰电流与L-Trp浓度在5.0×10-7~1.0×10-4mol·L-1范围内呈良好的线性关系,相关系数为0.9990,检出限1.6×10-7mol·L-1。测得L-Trp样品平均回收率为98%。     

铽与1-苯基-3-甲基-4-酰代吡唑啉-5-酮的三元配合物的合成、表征与荧光性能

合成了铽与1-苯基-3-甲基-4-异丁酰基吡唑啉-5-酮(HPMIBP)、1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基吡唑啉-5-酮(HPMBP)的四个三元配合物Tb(PMIBP)3.2H2O(A1), Tb(PMIBP)3.bpy(A2), Tb(PMBP)3.2H2O(B1)和Tb(PMBP)3.bpy(B2)(bpy=2, 2'-联吡啶)。用元素分析确定了它们的组成, 并用紫外-可见光谱、红外光谱、差热-热重谱对其进行了表征。研究了它们在固态和溶液中的荧光光谱, 并用频域法测定了它们在溶液中的荧光寿命, 结果表明A1和A2的荧光强度比相应的B1和B2强三个数量级, A2与A1或B2与B1相比, 荧光强度也有一定程度的增强,并且不同溶剂对其荧光强度和荧光寿命都有较大的影响。     

铽与1-苯基-3-甲基-4-酰代吡唑啉-5-酮的三元配合物的合成、表征与荧光性能

合成了铽与1-苯基-3-甲基-4-异丁酰基吡唑啉-5-酮(HPMIBP)、1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基吡唑啉-5-酮(HPMBP)的四个三元配合物Tb(PMIBP)3.2H2O(A1), Tb(PMIBP)3.bpy(A2), Tb(PMBP)3.2H2O(B1)和Tb(PMBP)3.bpy(B2)(bpy=2, 2'-联吡啶)。用元素分析确定了它们的组成, 并用紫外-可见光谱、红外光谱、差热-热重谱对其进行了表征。研究了它们在固态和溶液中的荧光光谱, 并用频域法测定了它们在溶液中的荧光寿命, 结果表明A1和A2的荧光强度比相应的B1和B2强三个数量级, A2与A1或B2与B1相比, 荧光强度也有一定程度的增强,并且不同溶剂对其荧光强度和荧光寿命都有较大的影响。     

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.     

[Trp]~(B1)胰岛素的2分辨率结构

用2分辨率强度数据,以三方二锌猪胰岛素分子的原子坐标为初始模型,应用约束最小二乘方法对[Trp]~(B1)猪胰岛素结构进行了晶体学修正,R值下降到0.24。同三方二锌胰岛素相比,原来呈近似二重对称的两个独立分子的结构发生了不对称的变化。明显的构象变化产生在分子IB链N端和邻近残基A13的区域。     

新型铕(Ⅲ)、穴醚[2.2]与α-噻吩甲酰三氟丙酮三元荧光配合物的合成与表征

首次合成两种穴醚[2.2](C[2.2]), α-噻吩甲酰三氟丙酮(HTTA)和稀土铕(Ⅲ)的三元混配配合物: 2Eu(TTA)3.2HTTA.C[2.2](A)和2Eu(TTA)3.C[2.2](B)。与传统的强荧光配合物Eu.(TTA)3.2H2O(C)相比, 有以下的相对荧光强度比例关系: I(A):I(B):I(C)=13.3:3.7:1, 且混配配合物荧光单色性好。配合物的差热热重、红外光谱、Raman光谱和荧光光谱表明, 三元配合物分子中共轭效应增强, 分子内能量转移效率提高; 配合物晶体场对称性提高; 同时消除了水分子对荧光的猝灭作用, 增强了三元混配配合物的荧光强度。     

新型铕(Ⅲ)、穴醚[2.2]与α-噻吩甲酰三氟丙酮三元荧光配合物的合成与表征

首次合成两种穴醚[2.2](C[2.2] ),α-噻吩甲酰三氟丙酮(HTTA)和稀土铕(Ⅲ)的三元混配配合物:2Eu(TTA)_3·2HTTA·C[2.2](A)和2Eu(TTA)_3·C[2.2](B).与传统的强荧光配合物Eu·(TTA)_3·2H_2O(C)相比,有以下的相对荧光强度比例关系:I(A):I(B):I(C)=13.3:3.7:1,且混配配合物荧光单色性好.配合物的差热热重、红外光谱、Raman光谱和荧光光谱表明,三元配合物分子中共轭效应增强,分子内能量转移效率提高;配合物品体场对称性提高;同时消除了水分子对荧光的猝灭作用,增强了三元混配配合物的荧光强度.     

基于氧化石墨烯/碳纳米管复合薄膜修饰电极制备L-色氨酸电化学传感器

将Hummers法制备的单层氧化石墨烯(GO)与多壁碳米管(MWCNT)超声混合,得到性能稳定的GO/MWCNT复合纳米材料。以此纳米材料修饰玻碳电极,构建了一种新型L-色氨酸(L-Trp)电化学传感器。采用透射电镜(TEM)、循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)等方法对修饰电极进行了表征;并研究了L-Trp在修饰电极上的电化学行为和动力学性质。结果表明,L-Trp在GO/MWCNT修饰电极有一个灵敏的氧化峰(Epa=0.956 V);该氧化反应是一个2电子和2质子参与的不可逆过程,电极过程受到吸附步骤控制,其表观标准速率常数为9.613×10-4cm/s;利用该氧化峰可进行痕量L-Trp的检测。在pH 6.0磷酸盐缓冲液中,当富集电位为0.600 V,富集时间为25 s,扫速为100 mV/s时,L-Trp氧化峰电流与其浓度在1.0×10-6～1.0×10-4mol/L范围内呈良好线关系,相关系数为0.995,检出限可达3.50×10-7mol/L;所制备的电化学传感器稳定性较好,用于人体血清中L-Trp的现场快速检测,加标回收率为97.8%～104.2%。     

咪唑并[5,6-f][1,10]邻菲咯啉-铜(Ⅱ)-L-亮氨酸(L-酪氨酸)配合物与DNA的作用

应用电子吸收光谱、溴化乙锭(EB)荧光猝灭光谱、粘度测定及琼脂糖凝胶电泳等方法研究了配合物[Cu(IP)(L-Leu)(H2O)]ClO4(1)和[Cu(IP)(L-Trp)(H2O)]ClO4·1.5H2O(2)(IP=咪唑并[5,6-f][1,10]邻菲咯啉,L-Leu=L-亮氨酸,L-Trp=L-酪氨酸)与DNA的相互作用.分析结果表明,配合物通过插入模式与DNA作用,在还原剂维生素C存在的条件下通过羟基自由基机理对DNA进行切割,作用大小次序为:配合物1>2.