MCR-ALS结合分子对接研究隐色孔雀石绿与BSA的作用过程

孔雀石绿(LMG)在治理鱼卵中霉菌和杀灭鱼体寄生虫等方面的效果显著, 广泛应用于水产运输和养殖。孔雀石绿进入动物机体后, 通过生物转化代谢为脂溶性的隐色孔雀石绿(LMG), LMG的毒性超过MG; LMG能快速在组织中蓄积, 具有致癌、致畸、致突变等毒副作用。白蛋白可与多种内源和外源化合物结合, 是血浆中含量最丰富的载体蛋白, 也是药物发挥作用的重要载体和靶标。模拟pH 7.4的生理条件, 通过荧光光谱和圆二色谱法(CD)采集两种不同滴加方式的LMG与牛血清白蛋白(BSA)动态作用过程中的多维数据, 并应用化学计量学多元曲线分辨-交替最小二乘法(MCR-ALS)对多维波谱数据进行解析和描述, 从重叠严重的光谱数据中同时得到作用体系的定量和定性信息。从解析得到的浓度趋势图中, 说明体系在LMG∶BSA=2∶1时达到动态平衡, 并可确认复合物LMG₂-BSA的生成; 解析得到的与所测量的BSA荧光和CD图符合, 印证由MCR-ALS获得的浓度趋势图的可靠性和正确性; 通常由重叠光谱中无法辨别的LMG₂-BSA复合物荧光光谱和CD谱图也可由数学解析获得, 进一步印证了复合物的存在。原子力显微镜(AFM)测量结果表明BSA与LMG结合后, BSA的形貌发生改变, 表面粗糙度(RMS)由(1.24±0.28) nm增至(13.47±0.53) nm; 同时由CD实验结果可知LMG与BSA作用达到平衡时, α-螺旋结构的含量从46.5%降低到42.3%, 推测是BSA所处微环境和构象发生变化所致。荧光探针实验发现经典site Ⅰ标记物华法林加入后, LMG-BSA的猝灭常数由2.65×106 L·mol-1降低为1.88×106 L·mol-1, 但加入site Ⅱ标记物布洛芬后, LMG-BSA的猝灭常数变化不明显, 由此推断LMG可能结合在蛋白质的亚域ⅡA, 即site Ⅰ位。分子对接证实BSA的Ⅰ位有足够的空间容纳LMG, 且LMG与BSA之间的主要作用是疏水作用力。该研究从分子水平了解LMG与生物大分子的作用机制, 并为LMG的毒副作用研究提供重要的信息。     

CTAB-己醇-辛烷体系分离纯化醇脱氢酶的反萃研究

本文报道了用反胶束体系萃取醇脱氢酶(ADH)的研究结果。在此萃取体系中,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为表面活性剂,辛烷和己醇作为溶剂和助溶剂。考察了表面活性剂及助溶剂浓度,水相pH值对ADH萃取的影响。详细讨论了离子强度、异丙醇浓度和振荡时间对ADH反萃的影响。确定了最佳反向萃取条件。     

酶催化动力学光度法测定锌

近年来酶法在分析测定方面的研究非常活跃，酶法测定锌已有报道，基本为终点测定法。本文中的研究是基于LDH催化下列反应：丙酮酸＋NADH=乳酸＋NAD^＋（氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸），锌离子的存在对酶催化反应具有抑制作用，反应速度的变化率与锌离子的浓度呈相关关系，从而可测定试样中的锌离子含量。本方法不需要底物转变完全，与终点测定法相比，可减少测定时间并节省酶量。     

光谱法与计算机模拟法研究六溴环十二烷与牛血清白蛋白的相互作用

六溴环十二烷(HBCD)是一种被人类广泛使用的溴系阻燃剂。近年来的研究表明HBCD已经广泛存在于环境中且对人类的健康具有较大威胁。目前还没有关于HBCD与牛血清白蛋白(BSA)之间相互作用机制的报道。该研究在模拟生理条件下,整合光谱学和计算机模拟研究等技术手段探究HBCD与BSA之间的相互作用,为揭示HBCD对人类的毒性作用机制提供新的视角和一些基础数据。荧光光谱法和紫外光谱法证明HBCD能够使BSA的内源荧光猝灭,猝灭机制为静态猝灭和非辐射能量转移。HBCD与BSA有1个结合位点,结合常数为2.796 6×104 L·mol-1 (288 K),2.194 1×104 L·mol-1 (293 K),1.174 4×104 L·mol-1 (298 K)。荧光光谱、紫外光谱、分子对接结果表明HBCD与BSA在结合位点Ⅰ处结合,结合距离为3.45 nm左右。根据热力学常数与结合常数之间的关系,计算得到ΔH=-61.749 kJ·mol-1 ,ΔS=-128.742 J·(mol·K)-1,两者之间的结合作用力为范德华力或氢键。三维荧光光谱实验、分子动力学模拟结果表明,HBCD不会对BSA的二级结构产生影响。     

光谱法及分子对接技术研究黄体酮与牛血清白蛋白的结合机制

黄体酮(Progesterone,PROG)是临床用于治疗先兆流产的常用药物之一,但其在生物体内的运输机制尚不明确。本文整合荧光光谱、红外光谱及分子对接等实验技术研究了PROG和牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用机制。光谱学实验结果表明,PROG在BSA的结合位点Ⅰ处与其结合,从而引起BSA的内源荧光猝灭,猝灭机制为静态猝灭和非辐射能量转移,两者之间的结合距离为1.63 nm。在人体正常体温条件下,两者的结合常数为1.423×10~4 L·mol~(-1)。根据热力学公式计算得到两者结合过程中ΔH=-65.31 kJ·mol~(-1)和ΔS=-131.63 J·mol~(-1)·K~(-1),说明PROG和BSA之间的主要作用力为氢键和范德华力。红外光谱研究结果表明,PROG能使BSA构象发生改变,其中α-螺旋结构和β-片层结构含量下降,β-折叠结构含量上升。分子对接结果表明,PROG与Trp214之间的相互作用是引起BSA荧光猝灭的主要原因,且PROG与Lys195残基之间存在的氢键有利于PROG-BSA复合物的稳定。分子对接结果与光谱实验结果相互印证,为揭示PROG在人体运输储藏过程提供了数据支撑。     

光谱法及分子对接研究邻苯二甲酸单乙基己基酯与人血清白蛋白的相互作用

通过荧光光谱法、紫外分光光度法以及分子对接技术探究邻苯二甲酸单乙基己基酯(MEHP)与人血清白蛋白(HSA)之间的相互作用及其作用机制。光谱学数据显示,MEHP诱导HSA内源荧光猝灭是因为两者间发生非辐射能量转移并形成稳定的复合物;不同温度下的热力学常数表明范德华力或氢键为MEHP与HSA结合的主要驱动力;三维荧光光谱结果证实MEHP改变了HSA的构象;同步荧光光谱和位点实验表明,MEHP在位点Ⅰ与HSA结合。根据光谱学的研究结果,采用分子对接技术模拟MEHP与HSA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。     

光谱学结合分子动力学研究秋水仙碱与血红蛋白之间相互作用机制

本文通过分子光谱、分子对接以及分子动力学模拟等技术手段探究了秋水仙碱与血红蛋白(Hb)之间相互作用的模式与机制。分子光谱和非辐射能量转移理论研究结果表明秋水仙碱通过范德华力与Hb结合,并导致Hb的构象发生改变。分子对接和分子动力学研究发现秋水仙碱在Hb的中央空腔与其形成稳定的复合物,并导致Hb的结构变得紧密,从而驱动Hb二级结构中的α-螺旋、β-转角、弯曲、无规则卷曲等结构的含量发生显著变化。Hb的某些氨基酸残基如:Trp37(β2)、Ala130(α2)、Pro90(α1)、Thr137(α1)、Tyr35(β2)等在它们结合的过程中发挥着至关重要的作用。实验数据和模拟研究结果相互印证,为进一步揭示秋水仙碱在生物体内的作用机制提供重要信息和参考依据。     

反胶束固定化乳酸脱氢酶的催化动力学性质研究

以十六烷基三甲基溴化铵(CATB)-辛烷-己醇反胶束体系对乳酸脱氢酶(LDH)进行固定化,试验了含水量、CTAB和己醇浓度对LDH固定化的影响。对游离酶和固定化酶的催化动力学性质研究表明:酶促反应的最适pH值分别为9.2和9.5,最适温度分别是37℃和43℃,对乳酸的米氏常数Km分别为1.4 mmol/L和2.3mmol/L。30℃时,游离酶存放2 h,约失活50%,而固定化酶仅失活10%,表明反胶束固定化LDH具有较好的热稳定性。     

酶法测定乳酸

利用乳酸在氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）存在的条件下,由乳酸脱氢酶（L-LDH）催化生成丙酮酸和还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）。通过测定NADH吸光度的变化率可得出乳酸的酶促反应速度,并制得标准曲线。样品中的乳酸可由标准曲线求得。讨论了试剂用量、pH、温度和共存离子对测定的影响。     

壳聚糖固定化醇脱氢酶的制备及其酶学性质研究

报道了醇脱氢酶(ADH)的固定化和酶学性质研究。以壳聚糖作为载体,戊二醛作为交联剂。固定化ADH的最适条件为:以6%戊二醛将壳聚糖交联2 h,与ADH反应2.5 h。对游离和固定化ADH酶学性质的研究表明:酶促反应的最适pH均为8.2,最适温度分别为37℃和40℃,对乙醇的表观米氏常数Km分别为33.9 mmol/L和46.2 mmol/L。与游离酶相比,固定化酶具有良好的操作稳定性。