Study on the Interaction between a Kind of Thieno[2,3-d] Pyrimidin-4(3H)-one and Bovine Serum Albumin by Fluorescence Spectrometric Method

用荧光光谱法研究了在生理条件下,3-对氯苯基-2-(4-叔丁基苯氧基)-3'-氧环己烷并噻吩并[2,3-d]嘧啶-4(3H)-酮(PTP)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.实验表明,PTP主要以静态猝灭方式使BSA荧光强度显著降低.计算了不同温度下二者的结合常数和结合位点数,并根据热力学参数确定了PTP与BSA之间的作用力主要为氢键或范德华力.根据F(o)rster非辐射能量转移机理,测定了PTP与BSA相互结合时的作用距离,并用同步荧光技术讨论了其衍生物对BSA构象的影响.     

4-(4-三氟甲基)苯基-2,6-二(4-氨基苯基)吡啶与BSA相互作用的研究

合成了一种单晶化合物4-(4-三氟甲基)苯基-2,6-二(4-氨基苯基)吡啶(MPAPP),采用荧光光谱法,紫外吸收光谱法,原子力显微镜法(AFM),电化学阻抗谱法和圆二色谱法(CD)研究了其与牛血清蛋白(BSA)的相互作用。AFM发现BSA与MPAPP发生了作用,电化学阻抗法表明BSA与MPAPP是以形成复合物的形式相互作用。由紫外吸收光谱及Stern-Volmer方程判断MPAPP对BSA的猝灭过程主要为静态猝灭,根据双对数方程计算出温度在299 K,305K,311 K时,BSA与MPAPP的结合常数Ka分别为4.53×106L/mol、4.33×105L/mol、4.47×104L/mol,结合位点数n分别为1.28、1.08、0.88。由热力学参数方程获得ΔH、ΔS和ΔG的值分别为-160.32 kJ/mol、-423.33 J/mol/K、-33.74 kJ/mol,推断出二者的作用力类型主要为范德华力和氢键。根据Frster能量转移理论得到BSA与MPAPP的结合距离r为1.17 nm(299 K),并利用同步荧光光谱法和CD研究了MPAPP对BSA构象的影响,结果表明MPAPP的加入没有引起BSA构象的变化。     

1,4-二氢吡喃类化合物与牛血清白蛋白相互作用的研究

用荧光光谱法研究了人体生理pH条件下,3-甲基-6-氨基-5-氰基-4-(2-邻羟基苯基)-1-苯基-1,4-二氢吡喃并[2,3-c]吡唑(I)与牛血清白蛋白(BSA)间的结合反应。获得了不同温度下I与BSA作用的结合常数K和结合位点数n,计算给体-受体间距离r为5.75 nm及能量转移效率E为0.74。证实了I与BSA的相互结合作用为单一的静态猝灭过程,结合力以疏水作用力为主。     

吡喃并[3,2-c]吡啶-5-酮衍生物与血清白蛋白相互作用的光谱和分子对接研究

通过荧光光谱和紫外-可见吸收光谱法,在模拟生理条件下,研究了吡喃并[3,2-c]吡啶-5-酮衍生物-2-氨基-7-甲基-3-氰基-4-(4-甲苯)-吡喃并[3,2-c]吡啶-5-酮(AMP)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。探讨了AMP对BSA的荧光猝灭过程的猝灭机理。不同温度下的Stern-Volmer曲线和紫外-可见吸收光谱表明:该衍生物主要以静态猝灭的方式使牛血清白蛋白的荧光猝灭。热力学参数表明两者之间的作用力类型主要为疏水作用力。用同步荧光技术考察了这一衍生物对牛血清白蛋白构象的影响。分子对接表明,该衍生物可能位于白蛋白的疏水腔IIA处。     

2-(4-甲基苯基)-3-(N-乙酰基)-5-(2-羟基苯基)-1,3,4-噁唑啉的合成及与人血清白蛋白的相互作用

合成了2-(4-甲基苯基)-3-(N-乙酰基)-5-(2-羟基苯基)-1,3,4-噁唑啉(MPAHO),并用核磁共振波谱法和红外光谱法对其进行了表征。采用荧光光谱技术研究了MPAHO与人血清白蛋白(HSA)的相互作用。结果表明:MPAHO对HSA有较强的荧光猝灭作用,根据Stern-Volmer方程得到的荧光猝灭常数,可判断由于与MPAHO反应而导致HSA的荧光猝灭均属于静态猝灭。采用位点结合模型公式和Frster非辐射能量转移理论计算了结合常数、结合位点数、结合距离。从计算得到的热力学参数焓变ΔH和熵变ΔS,推断MPAHO与HSA之间的作用力为静电引力。并应用同步荧光光谱和三维荧光技术研究了MPAHO对HSA构象的影响。     

6-氨基-5-氰基-3-甲基-4-(3-硝基苯)-1-苯基吡唑[3,4-b]并吡啶与人血清白蛋白结合作用的光谱特征

采用紫外光谱法和荧光光谱法研究了6-氨基-5-氰基-3-甲基-4-(3-硝基苯)-1-苯基吡唑[3,4-b]并吡啶(6A)与人血清白蛋白(HSA)的结合作用,利用同步荧光法和三维荧光法研究了6A与HSA作用前后人血清白蛋白的构象变化。观测到生理pH7.4条件下6A使HSA的紫外吸收峰增强,特征荧光峰猝灭。Stern-Volmer曲线显示,6A对HSA的荧光猝灭可能是一个单一的静态猝灭过程,并且得出18℃和37℃时的结合位点数和结合常数。根据F rster非辐射转移理论可求出6A与HSA作用距离r=3.73 nm;根据基本热力学参数ΔH、ΔS和ΔG判断6A和HSA主要通过氢键和范德华力发生相互作用。     

3，8-二甲基-4′-甲氧基黄酮的合成及其与BSA的相互作用

合成了一种新化合物3,8-二甲基-4’-甲氧基黄酮(DMMOF),通过1H NMR、13C NMR、IR对其进行了表征。在模拟生理条件下,采用原子力显微镜(AFM)、荧光光谱及紫外光谱法研究了DMMOF与牛血清蛋白(BSA)的相互作用。结果表明:DMMOF与BSA粒径大小分别为2.747、2.284 nm,二者混合后为17.705nm;DMMOF对BSA有荧光猝灭作用,通过紫外吸收光谱及Stern-Volmer方程判断其猝灭过程主要为静态猝灭;根据双对数方程计算出不同温度下DMMOF与BSA的结合常数及其相应的结合位点数;由热力学参数方程计算出ΔH、ΔS和ΔG的值分别为-116.86 kJ.mol-1、-279.55 J.mol-1.K-1、-32.14 kJ.mol-1,推断两者之间的作用力类型主要为范德华力和氢键;根据Frster非辐射能量转移理论计算出DMMOF与BSA的结合距离为1.22 nm(306 K)。同时运用同步荧光光谱研究了DMMOF对BSA构象的影响,结果表明DM-MOF的加入并未引起BSA构象的改变,结合紫外吸收光谱推测DMMOF的A环与BSA的134位色氨酸残基及酪氨酸残基发生结合。     

N,N'-双(4-氯苄基)-1,2-丙二胺合铜(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构、抑菌活性及与BSA的相互作用

合成了N,N'-双(4-氯苄基)-1,2-丙二胺铜(Ⅱ)配合物·(NH₄)·Cl₂, 通过元素分析和IR光谱对其进行了表征, 并通过X射线单晶衍射确定了其晶体结构. 晶体结构分析表明, 该晶体属于三斜晶系, P1空间群, 晶胞参数a=1.35222(16) nm, b=1.37899(17) nm, c=1.39806(19) nm; α=60.954(1)°, β=87.502(2)°, γ=65.970(1)°, V=2.0424(4) nm³, D_c=1.357 g/cm³, Z=2, F(000)=862, R₁=0.0925, wR₂=0.2668, S=1.001. 配合物的金属中心与来自2个配体的4个氮原子和1个末端氯原子配位, 形成了轻微扭曲的四方锥几何构型, 扭曲指数τ=0.04(1). 抗菌实验结果显示, 配合物对大肠杆菌、 枯草杆菌和金色葡萄球菌均表现出良好的抑菌作用. 采用荧光光谱研究了不同温度下配合物与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用, 结果表明, 配合物对BSA 的荧光猝灭属于静态猝灭. 计算了不同温度下配合物与BSA间的结合常数(K_a), 结合位点(n≈1)及相关热力学参数(ΔH＞0, ΔS＞0, ΔG＜0), 结果表明, 二者主要靠疏水作用力结合. 依据Föster的非辐射能量转移理论, 求得给体(BSA)与受体(配合物)间的距离r=2.56 nm, 说明配合物与BSA 之间可能发生了非辐射能量转移.     

分子模拟及光谱法研究2-乙基-3-(3-硝基苯基)喹唑啉-4-酮与小牛胸腺DNA的相互作用

合成了2-乙基-3-(3-硝基苯基)喹唑啉-4-酮(ENPQO),用紫外光谱法、荧光光谱法、荧光偏振法、离子强度法及分子模拟法研究了ENPQO与小牛胸腺DNA(ct DNA)的相互作用。紫外光谱法显示ct DNA与ENPQO作用后,引起ENPQO紫外吸收光谱的增色效应;在以吖啶橙(AO)为荧光探针的实验中,随着ENPQO浓度的增加,ct DNA-AO体系的荧光被猝灭,其猝灭过程主要是静态猝灭,ENPQO对ct DNA-AO体系的荧光偏振基本无影响;不同浓度的Na Cl溶液未削弱ENPQO对ct DNA-AO的猝灭程度。以上结果均表明ENPQO与ct DNA之间的作用方式主要为沟槽结合。利用分子模拟对接技术预测了ENPQO与ct DNA的结合最优构象,与光谱实验结果一致。     

铕-3-(2-萘甲酰基)-2-苯基苯并二氢吡喃-4-酮-邻菲罗啉配合物的合成及荧光性能研究

为了探讨2,3-二氢黄酮类化合物在发光材料方面的应用,首先合成了2,3-二氢黄酮类衍生物[3-(2-萘甲酰基)-2-苯基苯并二氢吡喃-4-酮(L)]配体,然后利用Eu(III)与此配体和水/邻菲罗啉(Phen)反应得到两种新型的红色荧光配合物。运用元素分析、红外光谱与荧光光谱等手段对相关物质进行了系统的表征。表征结果表明:两个新配合物的组成分别为Eu(L)3·2H2O和Eu(L)3·Phen;荧光光谱研究显示,两种配合物的配体能将吸收的能量有效地传递给铕离子,从而使配合物发射出强的铕离子的特征荧光,且两个配合物Eu(L)3·2H2O和Eu(L)3·Phen均以5D0→7F2跃迁的荧光发射最强。得到了两种新的高效的红色荧光材料。     

含喹唑啉酮的4-(4-氟苯基)哌嗪二硫代甲酸酯与牛血清白蛋白相互作用的荧光光谱研究

用荧光光谱法研究了具有抑制人肿瘤细胞活性的含喹唑啉酮的4-(4-氟苯基)哌嗪二硫代甲酸酯与牛血清白蛋白的相互作用。结果表明:在生理条件下,它对牛血清白蛋白的荧光有较强的猝灭作用。根据猝灭结果,求得了不同温度下反应的结合位点数、结合常数及反应热力学参数,并据此确定了它们相互作用的主要形式。     

Study of the interaction between 2,5-di-[2-(4-hydroxy-phenyl)ethylene]-terephthalonitril and bovine serum albumin by fluorescence spectroscopy

A new compound, 2,5-di-[2-(4-hydroxy-phenyl)ethylene]-terephthalonitrile (DHPEPN), was synthesized. The interaction between bovine serum albumin (BSA) and DHPEPN in Tris-HCl buffer solution (pH 7.4) was investigated using fluorescence and UV-vis absorption spectroscopy. The mechanism of BSA fluorescence quenched by DHPEPN is discussed according to the Stern-Volmer equation. The binding constant and the thermodynamic parameters ΔH, ΔS, ΔG at different temperatures were calculated. The results indicate that the van der Waals interaction and hydrogen bonding play major roles in the binding process. The distance between BSA and DHPEPN is estimated to be 3.59 nm based on the F?rster resonance energy transfer theory. The spectral changes of synchronous fluorescence and three-dimensional fluorescence suggest that both of the microenvironment of DHPEPN and the conformation of BSA are changed during binding between DHPEPN and BSA.     

8-（3-或4-氟苯甲酰基）-7-羟基-4-甲基香豆素的合成、晶体结构、抑菌活性、抗氧化活性及其与牛血清白蛋白的相互作用

设计并合成了两个新的氟代香豆素化合物8-（3-氟苯甲酰基）-7-羟基-4-甲基香豆素（3a）和8-（4-氟苯甲酰基）-7-羟基-4-甲基香豆素（3b）,其结构通过元素分析、IR和1HNMR进行了表征,通过X-射线单晶衍射测定了化合物3b的晶体结构,单晶结构分析表明,化合物3b的晶体属于单斜晶系.体外抑菌试验结果显示,目标化合物对大肠杆菌（E.coli）、枯草杆菌（B.subtilis）和金色葡萄球菌（S.aureus）有不同程度的抑制作用;体外抗氧化实验显示,目标化合物对超氧阴离子自由基（O2-·）和二苯代苦味肼基自由基（DPPH·）均有良好的清除能力;运用荧光光谱法研究了不同温度下目标化合物与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用,结果表明,目标化合物对BSA的荧光猝灭均属于静态猝灭,相关热力学参数表明,化合物3a（H〈0,S〈0,G〈0）与BSA二者之间主要以氢键或范德华力相结合,化合物3b（H〉0,S〉0,G〈0）与BSA二者之间主要靠疏水作用力相结合;依据Fster＇s非辐射能量转移理论,求得BSA与化合物3a和化合物3b间的距离（r）分别为2.53和2.65nm,说明两个化合物与BSA之间可能发生了非辐射能量转移.     

T(4-Mop)PS4卟啉与牛血清蛋白相互作用的研究

以四-(4-甲氧基-3-磺酸基苯)卟啉(T(4-Mop)PS4)为探针,通过T(4-Mop)PS4与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用,建立了测定BSA的电化学分析方法。T(4-Mop)PS4的峰电流变化(ΔIp)与BSA在2.0×10-6～1.0×10-5mol.L-1范围内呈良好的线性关系,检出限为1.2×10-6mol.L-1;对5.0×10-6mol.L-1BSA平行测定8次,其相对标准偏差为2.0%,回收率为95%～104%。组氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、异白氨酸、谷氨酰胺、苏氨酸等氨基酸对BSA的测定不产生干扰。采用紫外可见光度法、荧光光谱法和线性扫描伏安法(LSV)研究了T(4-Mop)PS4与BSA之间的相互作用,并测定了二者相互作用的结合常数和结合比。研究表明,T(4-Mop)PS4与BSA之间主要以疏水作用力结合,形成了1∶1的稳定复合物。     

8-或6-(3-氯苯甲酰)香豆素衍生物的合成、表征、生物活性及与牛血清白蛋白的相互作用

合成了2个新化合物7-羟基-8-(3-氯苯甲酰基)-4-甲基香豆素(1)和7-羟基-6-(3-氯苯甲酰基)-4-甲基香豆素(2). X射线单晶衍射分析表明, 2个化合物的晶体同属于单斜晶系, P2₁/c空间群, 化合物1: a=1.21527(14) nm, b=1.01550(12) nm, c=1.5045(2) nm, β=112.377(2)°, V=1.7169(4) nm³, D_c=1.396 g/cm³, Z=4, F(000)=752, R₁=0.0415, wR₂=0.0981[I>2σ(I)], S=1.063; 化合物2: a=2.0168(2) nm, b=0.76229(12) nm, c=2.25497(17) nm, β=123.987(6)° , V=0.8745(6) nm³, D_c=1.454 g/cm³, Z=8, F(000)=1296, R₁=0.0604, wR₂=0.1384[I>2σ(I)], S=0.948. 抗菌实验结果表明, 2个化合物对大肠杆菌(E. coli)、 枯草杆菌(B. subtilis)和金色葡萄球菌(S. aureus) 均有中等程度的抑制作用; 体外抗氧化实验结果表明, 2个化合物对超氧阴离子自由基(O₂^-·)、 羟基自由基(·OH)和二苯代苦味肼基自由基(DPPH·)均有良好的清除能力. 采用荧光光谱法研究了不同温度下2个化合物与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用, 结果表明, 2个化合物对BSA 的荧光猝灭均属于静态猝灭; 热力学数据表明, 化合物1(ΔH>0, ΔS>0, ΔG<0)与BSA主要以疏水作用力相结合, 化合物2(ΔH<0, ΔS<0, ΔG<0)与BSA主要以氢键或范德华力相结合; BSA与化合物1和化合物2间的距离分别为2.59和2.38 nm, 说明2个化合物与BSA 之间可能发生了非辐射能量转移.     

2,5-di-[2-(3,5-bis(2-pyridylmethyl)amine -4-hydroxy-phenyl) ethylene] pyrazine zinc complex as fluorescent probe for labeling proteins

The binding characteristics between 2,5-di-[2-(3,5-bis(2-pyridylmethyl)amine -4-hydroxy-phenyl) ethylene] pyrazine (1) or its complex (1-Zn) and serum albumins were studied by fluorescence spectroscopy in pH 7.4 aqueous solution. 1-Zn emitted weak fluorescence at 580 nm in a pH 7.4 Tris-HCl buffer solution when excited at 435 nm, however, the fluorescence intensity increased upon addition of serum albumins with the blue shift of emission peak to 524 nm. The binding constants were estimated as 8.40 x 10(7) and 3.03 x 10(6)mol(-1)L for bovine serum albumin (BSA) and human serum albumin (HSA) respectively, and the number of binding sites was 1 for each. The quenching mechanism of fluorescence of serum albumins by 1-Zn was considered as a static quenching process. The binding distance between 1-Zn and serum albumins and the energy transfer efficiency were obtained based on the theory of F?rester spectroscopy energy transfer. The effect of 1-Zn on the conformation of serum albumins was further analyzed using synchronous fluorescence spectrometry. The experiment results clearly showed that 1-Zn is a highly sensitive protein sensor.     

吡喃并[4,3-b]吡喃衍生物与牛血清白蛋白作用的荧光光谱

用荧光光谱法分析了在生理条件下一种吡喃并[4,3-b]吡喃衍生物—2-氨基-7-甲基-4-(4-硝基苯)-5-氧代-4H,5H-吡喃并[4,3-b]吡喃-3-腈与牛血清白蛋白的作用机制。求得不同温度下二者的结合常数和结合位点数,探讨了微量金属离子对实验体系结合常数的影响,并根据热力学参数确定了这种吡喃并[4,3-b]吡喃衍生物与牛血清白蛋白之间的作用力类型。根据Frster非辐射能量转移机理,测定了这种吡喃并[4,3-b]吡喃衍生物与牛血清白蛋白相互结合时,能量给体-受体间的作用距离和能量转移效率,并用同步和三维荧光技术讨论了其衍生物对牛血清白蛋白构象的影响。结果表明,吡喃并[4,3-b]吡喃衍生物主要以静态猝灭方式使牛血清白蛋白荧光强度显著降低,二者主要凭借氢键和范德华力结合。