光谱技术结合分子模拟探测糖精钠与人血清白蛋白相互作用

在人体生理酸度(pH 7.4)条件下,运用荧光、紫外和圆二色谱法并结合分子模拟技术研究了甜味剂糖精钠(SSA)与人血清白蛋白(HSA)的相互作用。结果表明,SSA通过静态方式猝灭HSA的荧光,SSA在HSA上有一个结合位点位于subdomain IIA(site I位),分子模拟证实了该结合位点。计算出的热力学参数焓变(ΔH)和熵变(ΔS)均为负值,表明氢键与范德华力是形成SSA-HSA复合物的主要驱动力。紫外吸光光谱与圆二色谱分析显示,SSA的存在诱导HSA的多肽链发生了部分伸展。     

磺胺二甲异恶唑与HSA的结合性质及其对HSA结构的影响

在模拟人体生理酸度条件下(pH 7.4),运用荧光、紫外、红外和圆二色光谱法结合分子模拟技术,研究了磺胺二甲异恶唑(SIZ)与人血清白蛋白(HSA)的相互作用。荧光猝灭实验表明,SIZ对HSA的荧光猝灭属于形成复合物的单一静态猝灭。SIZ与HSA有中等强度的亲合力,结合常数在104 L·mol-1数量级,结合位点数近似等于1,计算热力学参数焓变(ΔHΘ=-25.24kJ·mol-1)和熵变(ΔSΘ=-4.53J·mol-1·K-1)值表明,氢键与范德华力是SIZ与HSA相互作用的主要驱动力。荧光竞争实验表明,SIZ位于HSA亚结构域IIA的疏水空腔(Site I位),分子模拟证实了这一结果。紫外、同步荧光、圆二色谱和红外光谱分析以及蛋白质表面疏水性测定显示,SIZ与HSA结合诱导了HSA的二级结构发生了部分改变,蛋白质多肽链部分伸展,结构松散,使α-螺旋含量降低,HSA表面疏水性降低。 更多还原     

食品着色剂赤藓红与人血清白蛋白的结合模式及对蛋白质结构的影响

在生理酸度(pH 7.4)条件下,应用荧光光谱法、紫外-可见吸收光谱法和圆二色谱法(CD)研究了赤藓红与人血清白蛋白(HSA)的相互作用及其对HSA结构的影响。荧光滴定实验结果表明,静态猝灭是导致HSA内源荧光猝灭的主要原因;位点竞争实验显示,赤藓红主要结合在HSA的亚结构域IIA(site I);计算出的热力学参数焓变(ΔH°=-30.513 kJ·mol-1)和熵变(ΔS°=177.99 J·mol-1·K-1)值表明,氢键与疏水作用是赤藓红与HSA相互作用的主要驱动力;紫外和CD光谱分析揭示,赤藓红与HSA结合引起α-螺旋和无规卷曲含量减少,β-折叠和β-转角含量增加,导致HSA的多肽链发生了部分伸展。     

磺胺甲噻二唑与HSA的结合性质及其对HSA结构的影响

在模拟人体生理条件下(pH 7.4),应用荧光、同步荧光、紫外吸收光谱法和圆二色谱法,研究了磺胺甲噻二唑(STZ)与人血清白蛋白(HSA)的相互作用。荧光猝灭实验结果表明,STZ对HSA内源荧光具有较强的猝灭能力,属于形成复合物的单一静态猝灭,氢键和范德华力是主要驱动力,结合常数Ka达到105 L·mol-1,表明STZ与HSA有较强的亲合力,STZ与HSA有一个结合位点,位于HSA的Site I。紫外吸收光谱、同步荧光光谱和圆二色谱分析表明,STZ与HSA结合诱导了HSA的二级结构发生了部分改变,导致蛋白质α-螺旋和β-转角含量增加,β-折叠和无规则卷曲含量减少。表面疏水性测定结果显示,STZ-HSA复合物的形成引起HSA表面疏水性增加。本研究为认识STZ与HSA的结合机制和药理作用提供重要信息。更多还原     

蛇床子素与人血清白蛋白相互作用的光谱学特征

在模拟人体生理条件下,应用荧光光谱法、紫外-可见光谱法、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)法以及圆二色谱(CD)法,研究了蛇床子素(osthole)与人血清白蛋白(HSA)的相互作用。结果表明,蛇床子素通过与HSA形成基态复合物使其内源荧光猝灭。计算出的热力学参数焓变(ΔH)和熵变(ΔS)值表明,疏水作用力是蛇床子素-HSA结合的主要驱动力。位点竞争实验表明,蛇床子素主要结合在HSA的siteⅢ位。根据Frster非辐射能量转移理论计算出蛇床子素在HSA中的结合位置与色氨酸残基间的距离为3.99nm。红外变换光谱和圆二色谱分析显示,蛇床子素的存在诱导HSA的二级结构发生了部分改变。     

乙基麦芽酚与牛血清白蛋白相互作用的光谱

在模拟人体生理条件下,利用荧光光谱法、紫外-可见光谱法和圆二色谱法研究了乙基麦芽酚(EMA)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.结果表明,EMA通过与BSA形成基态复合物使其内源荧光猝灭.利用van't Hoff方程计算出热力学参数焓变(△H)和熵变(△S)分别为116.1 kJ·mol1和481.3 J·mol-1·K-1,说明疏水作用是维持EMA-BSA复合物稳定的主要作用力.位点竞争实验表明,乙基麦芽酚主要结合在BSA的亚域ⅡA上(siteⅠ位).同步荧光光谱和圆二色谱分析显示,乙基麦芽酚的存在诱导BSA的二级结构发生变化,α-螺旋含量降低,β-折叠、β-转角和无规则卷曲的含量增加.     

槲皮素与胰蛋白酶的作用机制及其抗氧化活性

采用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和圆二色光谱并结合分子模拟技术,考察了槲皮素与胰蛋白酶(TRY)的作用机制及槲皮素的抗氧化活性。研究发现,槲皮素的加入可以猝灭TRY的内源性荧光,两者有一个结合位点,298K时结合常数为8.24×10~4 L·mol~(-1),且疏水作用力是驱动槲皮素与TRY结合的主要作用力。槲皮素能够诱导TRY的α-螺旋和无规则卷曲比率上升,而β-折叠和β-转角比率下降,导致二级结构发生变化。分子模拟结果显示,槲皮素分子的苯环结合到TRY疏水腔中,与Leu155,Pro28,Pro198,Val200,Ser 202和Cys157等主要氨基酸发生作用。抗氧化性实验表明,槲皮素对DPPH和羟基自由基的清除能力比维生素C强,而TRY对槲皮素清除DPPH自由基的能力产生抑制作用。     

瑞香素与β-乳球蛋白的结合特性及其对β-乳球蛋白结构的影响

本实验模拟人体生理酸度(pH 7.4),采用荧光光谱法、圆二色光谱法和分子模拟技术,研究了瑞香素与β-乳球蛋白(β-LG)的结合特性及瑞香素对BLG结构的影响。结果表明,瑞香素对β-LG内源荧光有较强的猝灭能力,荧光猝灭机制属于形成复合物的单一静态猝灭。β-LG与瑞香素的结合位点数为1,结合常数为104 L·mol-1数量级。计算得到的热力学参数熵变和焓变均为正值,表明疏水作用是驱动瑞香素-β-LG复合物形成的主要作用力。分子模拟结果显示,瑞香素插入β-LG疏水空腔,与Ala80,Glu55,Leu54,Leu93,Lys75,Ile78,Pro79,Phe82,Thr76等氨基酸残基发生相互作用。同步荧光光谱和圆二色光谱结果显示,瑞香素与β-LG结合导致β-LG色氨酸残基周围微环境的疏水性降低,α-helix和β-折叠含量增加,β-转角与无规卷曲含量降低,β-LG的结构变得更加紧密。     

漆黄素与胰蛋白酶相互作用及抗氧化活性

运用荧光光谱、同步荧光光谱、紫外可见吸收光谱结合分子模拟技术,研究漆黄素与胰蛋白酶的相互作用及抗氧化活性。结果表明,漆黄素能够与胰蛋白酶作用形成复合物并导致胰蛋白酶内源性荧光发生静态猝灭,该结合主要由疏水作用力驱动,25℃时,结合常数为7.94×10~4 L·mol~(-1),二者存在一个结合位点。漆黄素对DPPH自由基和超氧阴离子自由基都有较强的清除能力,而胰蛋白酶能够在一定程度上抑制漆黄素对DPPH自由基和超氧阴离子自由基的清除作用,从而影响漆黄素的抗氧化活性。     

根皮素对酪氨酸酶活性与构象的影响

利用紫外、荧光光谱和圆二色光谱并结合分子模拟技术研究了根皮素对酪氨酸酶的抑制作用及分子构象的影响。研究结果表明,根皮素是一种可逆性混合型抑制剂,半数抑制浓度IC50=（5.84±0.35）×10-1mol·L-1,根皮素的加入可以猝灭酪氨酸酶的内源性荧光,两者有一个结合位点,298 K时的结合常数为2.62×104 L·mol-1,氢键和疏水作用力是驱动根皮素与酪氨酸酶结合的主要作用力。根皮素对酪氨酸酶中酪氨酸和色氨酸的微环境几乎不产生影响,但会引起酪氨酸酶二级结构发生改变。分子模拟结果显示,根皮素分子插入到酪氨酸酶的活性中心与周围的氨基酸残基形成4个氢键,占据活性中心位点,阻止底物结合到活性中心,从而导致酪氨酸酶催化活性下降。     

欧前胡素对酪氨酸酶的抑制作用及机制

采用紫外、荧光和圆二色光谱法并结合分子模拟技术研究了欧前胡素对酪氨酸酶的抑制作用及其机制。结果表明,欧前胡素是一种可逆的混合型抑制剂,半数抑制浓度(IC50)为7.90×10-5 mol·L-1。欧前胡素通过静态型方式猝灭酪氨酸酶的内源性荧光,两者有一个结合位点。25℃时结合常数为2.90×103 L·mol-1,疏水作用力是驱动两者结合的主要作用力。同步荧光和圆二色谱分析表明,欧前胡素对酪氨酸酶中酪氨酸和色氨酸残基周围的微环境几乎不产生影响,但导致酪氨酸酶二级结构变得松散。分子模拟显示,欧前胡素占据酪氨酸酶的活性中心位点,并与His244,Val283,Val286,His263等氨基酸残基相互作用,阻碍了底物结合到酶的活性中心,从而降低酪氨酸酶的催化活性。     

荧光光谱法研究抗癌药物白藜芦醇与人血清白蛋白相互作用

运用荧光光谱法研究了抗癌药物白藜芦醇 (resveratrol,Res) 与人血清白蛋白(human serum albumin, HSA) 的相互作用.结果显示,在生理条件下,HSA使Res的荧光最大发射峰发生明显蓝移,说明药物与蛋白间发生相互作用.平衡透析结果表明,Res在HSA上只有一个结合位点.Res对HSA的荧光猝灭是静态猝灭过程,药物与蛋白之间形成复合物,结合常数为7.43×105 L/mol (298 K),结合距离为3.50 nm.8-苯胺基-1-萘磺酸(8-anilion-1-naphthalenesulfonic acid, ANS)结合研究及热力学分析结果表明Res结合在HSA的疏水腔内,疏水作用为主要结合力.     

双酚AF与小牛胸腺DNA的作用机理

利用紫外-可见光谱法、荧光光谱法、圆二色光谱法(CD)和红外光谱法(FT-IR)并结合化学计量学多元曲线分辨-交替最小二乘法(MCR-ALS)、粘度测量及分子模拟技术,研究在生理酸度条件下(pH 7.4),环境雌激素双酚AF(BPAF)与小牛胸腺DNA(ctDNA)的相互作用机理。荧光滴定结果表明,ctDNA通过静态猝灭的方式降低BPAF的内源荧光,氢键与疏水作用为主要结合驱动力,二者通过嵌插方式发生相互作用,结合常数为10~3数量级。ctDNA相对粘度的增加进一步证实了二者间的嵌插结合,CD和FT-IR光谱分析表明,BPAF主要以嵌插方式结合在ctDNA的G、C碱基富集区,而导致ctDNA的B型构象变得松散。此外,引入MCR-ALS算法对BPAF-ctDNA体系的紫外光谱数据进行分析,得到了反应体系中3个组分(ctDNA、BPAF及ctDNA-BPAF复合物)浓度变化趋势,实现了对该反应过程的监控。     

原儿茶酸与小牛胸腺DNA的沟槽结合

利用荧光光谱法和分子模拟技术,并结合DNA单双链、盐效应、熔点和粘度测量等实验,研究了生理酸度条件下(pH7.4)原儿茶酸与小牛胸腺DNA(ctDNA)的结合性质和结合模式。结果表明,ctDNA能够结合原儿茶酸,并通过静态方式猝灭原儿茶酸的内源荧光,两者的结合常数在10~3 L·mol~(-1)数量级,氢键和疏水作用是原儿茶酸与ctDNA结合的主要驱动力。原儿茶酸的加入没有明显改变ctDNA的熔点和粘度,单链ctDNA猝灭原儿茶酸荧光的能力大于双链ctDNA,并且NaCl浓度的增加对原儿茶酸-ctDNA复合物的荧光强度没有明显的影响,表明原儿茶酸与ctDNA主要通过沟槽模式结合。分子模拟显示原儿茶酸的结合位点在ctDNA的小沟区,且与碱基胸腺嘧啶(T)形成氢键。分子模拟结果进一步确证了二者之间的沟槽作用模式。     

基于光谱学技术结合分子模拟研究芹菜素与大豆分离蛋白的相互作用

以大豆分离蛋白(SPI)与芹菜素(API)为研究对象,通过采用荧光光谱法、紫外-可见吸收光谱法和圆二色光谱法并结合分子模拟技术研究芹菜素与大豆分离蛋白之间的相互作用。荧光滴定结果表明,芹菜素对大豆分离蛋白的荧光有较强的猝灭作用,为静态猝灭机制。获得的热力学参数熵变与焓变均为负值,表明芹菜素与大豆分离蛋白间的相互作用力主要为氢键和范德华力。同步荧光实验表明,芹菜素与大豆分离蛋白结合导致酪氨酸残基周围微环境疏水性增加和色氨酸残基周围微环境极性增加。三维荧光光谱和圆二色光谱实验表明,芹菜素与大豆分离蛋白作用使得蛋白质多肽链部分伸展,蛋白质表面疏水性下降,巯基含量增加,进一步的分子模拟显示芹菜素分子分别插入到大豆分离蛋白的SPI-7s和SPI-11s的疏水空腔中,与LEU226,GLN77,THR75,HIS76,ASN74以及THR353,THR328,MET329,LEU354,ASP342,LYS113,THR358,LYS330等氨基酸残基发生相互作用,并与HIS76,ANS74以及ARG340,LYS330,THR358,THR328和SER339氨基酸残基形成氢键。     

荧光光谱法研究甜蜜素与牛血清白蛋白的相互作用

在生理酸度（pH 7．4）条件下,利用荧光光谱法研究了甜蜜素与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用。结果表明,甜蜜素与 BSA 形成基态复合物而引起 BSA 的内源性荧光猝灭,25℃时的结合常数为3．05×103 L·mol－1,结合位点数约等于1。利用 Van’t Hoff 方程计算出热力学参数：焓变（ΔHθ）和熵变（ΔSθ）分别为－3．46 KJ·mol－1和48．23 J·mol－1·K－1,表明疏水作用和氢键是维持 BSA－甜蜜素复合物稳定的主要作用力。位点竞争实验表明,甜蜜素主要结合于 BSA 的亚域ⅡA,即 site I 位。同步荧光结果显示,甜蜜素与 BSA 的结合诱导 BSA 色氨酸残基所处微环境疏水性有所增加,而对酪氨酸残基微环境没有明显影响。Zn2＋、Mg2＋的存在对 BSA－甜蜜素的结合有促进作用,而 Ca2＋、Fe3＋、Cu2＋则对 BSA－甜蜜素复合物的形成有抑制作用。     

邻硝基酚与牛血清蛋白的相互作用

在模拟人体生理条件下,应用荧光光谱法、紫外-可见光谱法研究了邻硝基酚(o-nitrophenol)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。结果表明:邻硝基酚使BSA內源荧光猝灭的机制是其与BSA形成了基态复合物。用van’t Hoff方程计算出的热力学参数焓变(ΔH)和熵变(ΔS)分别为19.09KJ·mol-1和150.66J·k-1·mol-1,说明维持邻硝基酚-BSA复合物稳定的作用力主要是疏水作用力。位点竞争实验的结果表明,邻硝基酚与BSA的结合位点主要在BSA的亚域ⅡA上(siteI位),结合常数是3.35×104 L·mol-1,结合位点数是1.09。同步荧光光谱分析结果显示,邻硝基酚的存在使BSA构象只发生微弱改变。     

农药西玛津与小牛胸腺DNA的相互作用

在生理条件(pH 7.4)下,以吖啶橙(AO)为荧光探针,运用荧光光谱、紫外-可见光谱、圆二光谱(CD)和傅里叶转换红外光谱(FT-IR)并结合熔点、粘度及盐效应实验,研究了西玛津与小牛胸腺DNA的相互作用。结果显示,随着溶液中西玛津的浓度增大,DNA-AO复合物的荧光逐渐被猝灭,表明西玛津与AO发生了部分置换作用,而且西玛津的存在使得DNA的熔点和粘度增大,由此推断西玛津与DNA发生嵌插结合。此外,FT-IR光谱分析和盐效应结果表明西玛津与DNA还存在静电结合。计算出的热力学参数表明,疏水作用力是西玛津与DNA结合反应的主要驱动力。     

氯氟氰菊酯与牛血清白蛋白相互作用的荧光行为

应用荧光光谱法和紫外-可见光谱法研究了在pH=7.4的生理酸度条件下农药氯氟氰菊酯与牛血清白蛋白(BSA)间相互作用的荧光行为.测定不同温度下的猝灭常数,证实了氯氟氰菊酯对BSA的荧光猝灭为动态猝灭过程;由热力学参数焓变(ΔH)和熵变(ΔS)均大于零,推断出氯氟氰菊酯与BSA之间主要靠疏水作用力结合,生成自由能变(ΔG)为负值,表明氯氟氰菊酯与BSA的作用过程是一个熵增加、Gibbs自由能降低的自发过程;三维荧光光谱表明氯氟氰菊酯能够引起BSA构象的变化.     

不同聚集态下β-乳球蛋白与油酸自组装分子过程构象变化

采用pH 2、4、6和8环境诱导获得不同聚集态的β-乳球蛋白,并促使其与油酸发生自组装分子过程,采用荧光光谱仪和圆二色谱仪等技术研究不同聚集态β-乳球蛋白在与油酸发生自组装前后的表面疏水性及二三级结构的变化。结果表明,pH 2、4和6环境下诱导的不同聚集态β-乳球蛋白与油酸形成自组装分子后其表面疏水性有所增加,而pH 8环境下获得的解离态β-乳球蛋白油酸自组装分子的表面疏水性发生降低现象;圆二色谱图发现不同pH环境下获得的不同聚集态β-乳球蛋白油酸自组装分子前后其二级结构及组成比例发生不同程度的变化;同步荧光光谱和內源荧光光谱说明pH 2、6和8环境下获得的不同聚集态β-乳球蛋白油酸自组装分子的发色基团周围的三级结构有所变化,而pH 4环境下获得的自组装分子的发色基团周围的三级结构并未改变。