表面带负电荷氨基酸残基的突变对细胞色素b5与细胞色素c结合和识别的影响

利用核磁共振方法研究表面带不同负电荷氨基酸残基突变后的细胞色素b₅与细胞色素c的结合与识别.结果表明,静电作用在细胞色素b₅与细胞色素c的结合过程中有着重要的贡献,而且这些静电贡献在一定程度上具有累加性,E48的贡献略大于E44.同时还证明Browniandynamicssimulations优化出的Glu48-Lys13,Glu56-Lys₈₇,Asp60-Lys86和heme6-propionate-Tml₇₂(细胞色素b₅的残基排在前面)的结合方式在溶液中的确存在.细胞色素b₅突变体(E48,E56/A,D60/A)及[Cr(oxalate)₃]^3-对细胞色素c的表面结合竞争实验表明,细胞色素c表面结合区Site仍然同细胞色素b₅突变体(E48,E56/A,D60/A)有结合作用,只是结合强度上相对于野生细胞色素b₅同细胞色素c的结合有所降低.这表明除上述的Brownian dynamics simulations模型外,尚有其它如Salemme模型等的结合方式,这也揭示出细胞色素b₅和细胞色素c之间的结合是比较动态的.     

人类谷胱甘肽硫转移酶家族等位基因蛋白B与抑制剂作用模型的理论研究

采用分子动力学模拟方法系统地研究了谷胱甘肽硫转移酶家族(Glutathione S-transferases,GSTs)的等位基因蛋白B(GSTP1*B)与抑制剂利尿酸(EA)以及EA的谷胱甘肽(GSH)共轭物EAG(I),EAG(O)的具体结合方式.抑制剂及其谷胱甘肽共轭物与蛋白的相互作用能计算结果及分子动力学轨迹的统计分析结果表明,GSTP1*B与EA的谷胱甘肽共轭物的结合能力优于其与EA的结合能力,Phe8,Arg13,Trp38和Tyr108是作用过程中的关键残基,对稳定抑制剂及其谷胱甘肽共轭物在GSTP1*B的G和H位点的构象具有重要的作用.通过对构象的统计分析发现,残基Phe8和Tyr108与GSTP1*B酶对抑制剂的选择性密切相关.     

卟啉类化合物与人血清白蛋白相互作用的研究进展

卟啉类化合物与人血清白蛋白的相互作用研究可以为制备新型金属卟啉与蛋白质的结合体及卟啉类化合物的功能开发研究提供重要的理论基础,是当前仿生化学、生物有机、医药化学等领域中的热门研究课题。本文综述了近几年来具有不同结构特点的卟啉类化合物与人血清白蛋白间的相互作用,并展望了该研究方向的发展趋势和应用前景。     

基于二维MOFs构建MicroRNA荧光传感器的综合分析化学实验及"赛学结合、三位一体评价"的教学模式设计

本综合性实验将二维金属有机框架(2D MOFs)和MicroRNA (miRNA)分析等前沿研究领域引入化学(材料)本科和研究生实验教学中。主要包括2DMOFs材料的合成及表征、基于2DMOFs的荧光核酸探针构建以及将探针用于miRNA荧光分析等,共10个学时。所需掌握的实验技能包含溶剂热法、离心分散和外标法等基本材料合成和分析化学操作以及荧光、红外、X射线粉末衍射等材料表征和分析方法。我们在实验中实施了一种新型的"赛学结合、三位一体评价"教学模式。在该模式中,学生分组开展团队作业、实验和汇报,不仅要记录实验现象和结果,还需对实验过程录像并总结做成PPT。各组间通过"PPT答辩、实验报告和录像"等进行比赛,三位一体决出成绩。学生在实验中不仅学习了大量实验技能,提高了动手能力,拓展了学术视野;而且通过比赛和教学相结合,激发了你追我赶的学习热情,培养了团队合作精神,调动了学习的主观能动性。该实验和教学模式也适合推广至其他综合化学实验教学中。     

S-异丙甲草胺与小牛胸腺DNA的相互作用

应用紫外光谱、荧光光谱、DNA热变性法以及黏度法研究了S-异丙甲草胺与小牛胸腺DNA(ctDNA)的相互作用. 结果表明, S-异丙甲草胺使ctDNA在200 nm处的吸收峰发生明显改变, 表现出红移和减色效应, 而对260 nm处的吸收峰产生影响较小, 排除了嵌插作用的可能; ctDNA对S-异丙甲草胺内源性荧光表现出很强的猝灭作用, 且随温度的升高, 其猝灭程度有所下降, 表明S-异丙甲草胺是以形成加合物的方式与ctDNA结合的, 并求得了它们在不同温度下的结合常数; 将不同离子强度条件下S-异丙甲草胺与ctDNA作用以及不同S-异丙甲草胺浓度下ctDNA的热变性温度和黏度变化的研究结果与紫外光谱和荧光光谱相结合, 可以判断S-异丙甲草胺是以沟槽作用的方式与ctDNA结合的.     

4-巯乙基吡啶配基与IgG相互作用的分子模拟研究

4-巯乙基吡啶(MEP)是一种新型的疏水性电荷诱导层析(HCIC)配基,具有良好的抗体分离性能,采用分子模拟方法研究MEP配基与IgG间的分子相互作用,以探讨HCIC分离机制.先通过分子对接搜索IgG分子Fc片段A链的蛋白表面,确定12个可能与MEP结合的位点区域,然后用分子动力学模拟考察了其中6个位点的结合性能.结果表明,MEP在Fc-A链表面的结合具有疏水倾向性,pH中性条件下,MEP能稳定地结合在TYR319和LEU309附近的位点,并与两者形成氢键作用,该区域具有疏水性极强的口袋结构;其他位点的结合较不稳定,受MEP取向影响大.在pH4.0酸性条件下,原先稳定结合的MEP快速从Fc-A链表面脱离,主要原因是MEP和Fc间的静电排斥作用,以及疏水作用减弱和氢键结合的消失.通过分子模拟方法,从分子水平验证了HCIC独特的作用机理:疏水相互作用主导吸附,静电排斥作用协助解吸.     

外源镧(Ⅲ)对辣根过氧化物酶的结构的影响

运用荧光光谱、傅立叶变换红外光谱以及曲线拟合等技术研究了镧离子对辣根过氧化物酶的结构的影响．结果表明荧光增强的原因是由于镧离子的加入使镧离子和酶结合,酶的二级结构发生变化,导致荧光发色基团所处的微环境也相应变化;并运用它推测了镧离子对该酶的激活作用机制．     

硅烷偶联剂对不锈钢表面膜基结合强度的影响

运用拉伸法研究了硅烷偶联剂对316L不锈钢高分子涂层的结合强度的影响,并对硅烷偶联剂的含量、预处理时间及pH值等工艺条件进行了优化。采用ATRIR,XPS等技术表征了偶联剂提高膜基结合强度的机理。结果表明：硅烷偶联剂能够显著提高不锈钢与高分子涂层之间的结合强度,最佳的工艺条件为：偶联剂含量W=0．05,处理时间为10s,溶液的pH值为6。作用机理是：偶联剂一端与金属生成了Si-O-Me键。另一端与高分子相互缠绕形成了复杂的互穿网络结构。     

膳食黄酮类化合物与牛血清蛋白的分子结构亲和力关系

用荧光滴定法研究了食用黄酮类化合物的分子结构及其与牛血清蛋白间的亲和力关系。研究证明食用黄酮类化合物与牛血清蛋白的结合过程在很大程度上受黄酮结构的影响,类黄酮中羟基的甲基化使其与牛血清蛋白的亲和力增长1~794倍。环A、B、C的羟基化作用对类黄酮与牛血清蛋白的亲和力也有很大影响,糖基化作用因共轭位置和糖种类的不同而使类黄酮与牛血清蛋白的结合力降低1~2个数量级。C2‖C3双键的加氢化作用使结合能力稍有减弱。与非聚合型儿茶酚和邻苯二酚型儿茶酚相比,聚合儿茶酚和邻苯三酚型儿茶酚与牛血清蛋白的亲和力更强。分配系数升高时,类黄酮与牛血清蛋白的亲和力增强;氢键的电子供体和受体数目增多时,类黄酮与牛血清蛋白的亲和力降低,表明疏水力是影响其相互结合作用的主要因素。