柚皮苷双席夫碱的合成及生物活性研究

将柚皮苷与1,3-丙二胺缩合得到一种柚皮苷双席夫碱。通过Th T实验、MTT实验、SOD检测以及细胞内ROS检测考察了该化合物生物活性。实验结果发现,该化合物能有效阻止Cu~(2+)诱导的Aβ_(1-42)聚集、抑制Aβ_(1-42)介导的神经毒性,与未修饰的柚皮苷相比,生物活性明显提高;该化合物能减少经Cu~(2+)-Aβ_(1-42)处理的PC12细胞中的ROS以及提高Cu~(2+)-Aβ_(1-42)处理的PC12细胞中SOD活性。这一研究工作显示,柚皮苷双席夫碱可能是一种具有潜在治疗阿尔茨海默病的药物。     

不同电性的纳米银对甲基橙光谱学性质的影响

通过吸收光谱和荧光光谱等手段研究了正/负电性纳米银对不同pH值的甲基橙(MO)溶液光谱学性质的影响.研究结果表明,正电性纳米银(P-Ag)与甲基橙作用形成新的复合物,吸收光谱表现为复合物体系的性质.负电性纳米银(N-Ag)与甲基橙静电排斥作用,相互作用较弱,吸收光谱仅表现为两者简单叠加.在正电性纳米银-甲基橙体系中,S1→S0荧光明显增强.当溶液pH=2.1时,荧光增强比率最大,当pH=4.8时,荧光增强比率最小;S2→S0荧光减弱,且与体系的pH值关系不大.在负电性纳米银-甲基橙体系中,仅少量纳米银存在条件下,S1→S0荧光略增强.在溶液pH=2.1时,荧光增强比率最大;S2→S0荧光明显减弱,且与体系的pH值关系不大.分析认为,不同电性的纳米银对甲基橙光谱学性质影响不同,与纳米银与甲基橙分子间相互作用、纳米银的局域场增强效应以及无辐射能量转移作用等密切相关.     

二价铜离子对人胰岛淀粉样蛋白(hIAPP)(11～28)多肽聚集的影响

人胰岛淀粉样蛋白(hIAPP)与Ⅱ型糖尿病(T2DM)密切相关,被认为是导致胰岛β细胞凋亡的致病因素之一,研究发现环境因素(如金属离子、pH值和温度等)对hIAPP的聚集过程有很大影响。本文采用多种生物物理的实验方法,研究了二价铜离子对hIAPP及其片段聚集的影响。原子力显微镜(AFM)和硫代黄素T(ThT)荧光的测量表明,铜离子能够明显地抑制hIAPP(11~28)聚集成纤维,其抑制程度随铜离子浓度的增加而明显加剧。显微傅里叶变换红外光谱(Micro-FTIR)的结果表明,铜离子能够抑制hIAPP多肽中α螺旋结构向β折叠的转变。另外,氨基酸定点突变实验结果表明,hIAPP(11~28)中的组氨酸(His18)可能对多肽的聚集行为和金属铜离子的相互作用起到了决定性的影响。     

海藻糖抑制淀粉质多肽42构象转变的分子动力学模拟

应用分子动力学模拟方法研究了海藻糖抑制淀粉质多肽42(Aβ42)构象转变的分子机理.结果表明,海藻糖溶液浓度对Aβ42构象转变具有非常重要的影响.在水和低浓度海藻糖溶液(0.18mol·L-1)中,Aβ42可由初始的α-螺旋结构转变成β-折叠的二级结构;但海藻糖浓度为0.37mol·L-1时即可有效抑制Aβ42的构象转变.这是因为海藻糖利用其优先排阻作用使水分子在多肽周围0.2nm内富集,而其自身却在距离多肽0.4nm的位置附近团聚.另外,海藻糖还可通过降低多肽间的疏水相互作用,减少多肽分子内远距离的接触,有效抑制多肽的疏水塌缩和构象转变.上述分子模拟的结果对于进一步合理设计阿尔茨海默病的高效抑制剂具有非常重要的理论指导意义.     

聚乙烯亚胺修饰的氧化石墨烯对人胰岛淀粉样蛋白聚集的抑制作用

利用共价结合的方法在氧化石墨烯(GO)表面修饰聚乙烯亚胺(PEI),得到了稳定的GO-PEI复合物.透射电子显微镜和圆二色谱实验结果显示,对于人类胰岛淀粉样多肽(hIAPP)的纤维化聚集GO-PEI比GO有更强的抑制能力.结合Th T荧光和原子力显微镜实验结果发现,在hIAPP聚集过程的成核初期加入GO-PEI有最好的抑制效果,在纤维化过程的生长期加入GO-PEI能部分抑制hIAPP纤维的形成,但GO-PEI不能使成熟的hIAPP纤维解聚集.     

VO（Ⅱ）—π受体配合物的结构及其ESR波谱研究

本文考察了VOSO_4与α,α′-联吡啶,3,4,7,8-四甲基-1,10-邻菲罗啉和1,10-邻菲啰啉在不同酸度(pH=1—14)的乙二醇-水(1:1)溶液中,低温下的ESR波谱.发现当pH<1.0时A=118×10~(-4)T,归属于[VO(H_2O)_5]~(2+);当pH>11时A=90×10~(-4)T,归属于[VO(OCH_2CH_2O)_2]~(2-).1.0相似文献   

半胱氨酸VO~(2+)络合物的结构及其ESR波谱的研究

本文考察了VOSO_4与半胱氨酸在不同酸度(pH=1-1.4)的乙二醇/水(1:1)溶液中,在液氮温度下的ESR波谱。发现在pH<2,pH>11范围内,半胱氨酸不能与VO~(2+)生成络合物,当pH<2时,A=118G,归属于[VO(H_2O)_5]~(2+);当pH>11时,A=90G,归属于[VO(OCH_2CH_2O)_2)~(2-];pH=3-4时,A=116G,归属于VO~(2+)与半胱氨酸1:1单齿络合物,[VO(H_2O)_3(CysH)]~(2+);pH=5.0～5.5,A=102G,归属于1:1双齿螫合物[VO(H_2O)_2(Cys)]~+;pH=7.O～7.5,A=87G;pH=8-10,A=85G,分别归属于V0~(2+)与半胱氨酸1:2双齿顺式和反式螯合物[VO-(Cys)_2]~(2-)。利用测得的波谱参数,计算了键参数和电子能级。     

硫黄素T对淀粉样β-蛋白质40聚集成核动力学的双重影响（英文）

荧光染料硫黄素T常用于淀粉样纤维聚集过程的定性定量检测。虽然有研究表明,某些抑制淀粉样蛋白质聚集的小分子抑制剂会与硫黄素T相互作用,影响其测试结果。但硫黄素T如何影响淀粉样蛋白质的聚集成核动力学尚不清晰。本文以淀粉样β-蛋白质40(Aβ40)为模型,系统研究了硫黄素T对Aβ40聚集成核的影响。研究发现:硫黄素T能够显著改变Aβ40的聚集成核动力学,且影响程度与硫黄素T的浓度密切相关。即在低浓度硫黄素T存在下,Aβ40成核速率的延迟时间先随着硫黄素T浓度的升高而缩短,后随着硫黄素T浓度的升高延迟时间反而延长。但延伸的速率却随硫黄素T浓度的升高而缓慢增大。另外,硫黄素T基本不会影响Aβ40的二级结构和纤维形态。同时,等温滴定微量热实验结果表明,硫黄素T结合Aβ40之间的主要作用力为疏水相互作用。据此,本研究提出硫黄素T对Aβ40聚集成核动力学的双重影响机理。这些结果有助于进一步了解硫黄素T与淀粉样蛋白质的作用特点,为今后硫黄素T在Aβ40聚集成核动力学实验中的使用提供参考。     

H(HC=N-M)_nH体系的结构及非线性光学性质的理论研究

本文在MP2/6-311+G(d,p)水平下研究了H(HC=N-M)_nH(M=Na,K)(n=1~4)体系的几何构型及非线性光学性质(NLO)。结果显示:碱金属原子n值相同时,体系的极化率(α_0)值及其第一超极化率(β_0)值由Li到K随着碱金属半径的增大而逐渐增大。并随着n值的增加,偶极矩(μ_0)值逐渐减小,α_0值先减小再逐渐增大,β_0值是的呈阶梯式变大的。上述体系均具有较大的β_0值,其中H(HC=N-K)_2H体系的β_0(110810a.u.)值是最大的。是已知体系的H(HC=N-Li)_2H(2179 a.u.)的51倍。说明K原子掺杂是用来提高NLO响应的一种新途径。     

一种解聚金属-Aβ聚集体的硫磺素T类荧光螯合剂

以硫磺素T为母体, 合成和表征了一种解聚金属-Aβ聚集体的荧光螯合剂5-氨基-2-(苯并[d]噻唑-2-基)苯酚(FC-9), 研究了它与金属-Aβ聚集体的相互作用以及由此导致的Aβ聚集体的构象、形貌和毒性变化。结果表明, FC-9不仅能识别各种Aβ40/Aβ42聚集体, 而且还能使金属-Aβ40/42聚集体解聚。FC-9与金属-Aβ聚集体相互作用后, 聚集体的形貌由纤维状转化为无定形状, 其β-折叠构象也减少了。FC-9还能够跨过细胞膜, 符合严格的Lipinski类药标准, 在一定程度上可抑制由Cu-Aβ40聚集体产生的毒性, 这使得FC-9在螯合治疗老年痴呆症方面可能具有潜在的应用前景。     

一种解聚金属-Aβ聚集体的硫磺素T类荧光螯合剂

以硫磺素T为母体,合成和表征了一种解聚金属-Aβ聚集体的荧光螯合剂5-氨基-2-(苯并[d]噻唑-2-基)苯酚(FC-9),研究了它与金属-Aβ聚集体的相互作用以及由此导致的Aβ聚集体的构象、形貌和毒性变化。结果表明,FC-9不仅能识别各种Aβ40/Aβ42聚集体,而且还能使金属-Aβ40/42聚集体解聚。FC-9与金属-Aβ聚集体相互作用后,聚集体的形貌由纤维状转化为无定形状,其β-折叠构象也减少了。FC-9还能够跨过细胞膜,符合严格的Lipinski类药标准,在一定程度上可抑制由Cu-Aβ40聚集体产生的毒性,这使得FC-9在螯合治疗老年痴呆症方面可能具有潜在的应用前景。     

4'''',5,7-三羟基二氢黄酮与人血清白蛋白相互作用的光谱学研究

应用紫外吸收光谱、荧光光谱和红外光谱等方法对人血清白蛋白(HSA)与4',5,7-三羟基二氢黄酮(naringenin,NAR)相互作用的机理进行了研究.紫外光谱显示,在生理pH下NAR分子中A环7位的酚羟基发生部分解离,7位酚羟基的解离使A环与B环上羰基形成的共轭体系的紫外吸收峰发生明显红移;药物与蛋白质的相互作用使该谱带发生了进一步的红移,说明该共轭体系参与了与蛋白质的相互作用.在药物与蛋白质浓度比(cNAR/cHSA)为0.1～10的范围内,NAR在HSA上只有一个结合位点(可能位于site I),结合常数为1.27×105L·mol~(-1)(n=5,RSD小于5%).研究了不同pH值条件下药物对蛋白质荧光猝灭的影响,发现药物分子中的没有解离的活性基团在结合过程中发挥着主导作用.在缓冲水溶液和重水溶液中分别测定了与药物作用前后蛋白质二级结构的变化.随着药物浓度的增加,NAR和HSA之间的相互作用使HSA的α-螺旋结构的含量明显降低,而β-折叠和β-转角结构的含量增加,无轨结构在药物浓度较高时也有少量的增加.结合紫外吸收光谱、荧光光谱和红外光谱结果,探讨了HSA与NAR相互作用的模式.     

Aβ40和hIAPP在溶液和表面的成核与交叉成核聚集行为（英文）

阿尔茨海默氏病(AD)和2型糖尿病(T2DM)是常见的由蛋白质错误折叠引起的疾病,作为与此二者相关的致病蛋白,淀粉样β蛋白(Aβ)和人胰岛淀粉样多肽(h IAPP)的交叉聚集行为暗示了AD和T2DM的相关性。然而,Aβ和h IAPP在体内的交叉聚集过程尚不明确。为了更好地模拟体内环境特征,即同时存在不同形式的淀粉样蛋白聚集体,且少量的聚集体附着在血管壁上会成为聚集过程的种子,本文以硫代黄素T荧光测定,原子力显微镜,圆二色光谱,石英晶体微天平以及MTT法作为研究手段,探究了Aβ和h IAPP在溶液和固体表面的成核与交叉成核聚集行为。结果表明,少量的Aβ40和h IAPP种子(单体浓度的1/50)即可显著改变异源聚集的聚集路径,形成具有不同形态且含有更多β-折叠结构的异源聚集体,导致更高的细胞毒性。溶液和固体表面上的结果均证明异源成核聚集效率低于同源聚集,且异源聚集的特征很大程度上取决于种子类型。此外,不同于溶液中所得结果,h IAPP种子在固体表面的交叉成核聚集效率显著高于Aβ40种子,证明了界面性质对交叉聚集过程的影响。这些结论对于理解淀粉样蛋白交叉聚集过程具有重要意义。     

Z_(Aβ3)和Aβ_(16–40)亲和作用的分子机理解析

淀粉样多肽(amyloid-βpeptide,Aβ)聚集是引起阿尔兹海默症(Alzheimer's disease,AD)的主要原因。开发Aβ聚集抑制剂是治疗AD的最有效手段之一。利用噬菌体展示技术筛选出来的Z_(Aβ3)蛋白质能够有效抑制Aβ聚集,但Z_(Aβ3)和Aβ之间的作用区域和关键氨基酸残基尚不清楚。针对此问题,本研究利用分子动力学模拟、MM-PBSA自由能计算和分解方法研究了Z_(Aβ3)-Aβ_(16–40)复合物之间的相互作用机制。结果表明,Z_(Aβ3)的β-股和Aβ_(16–40)之间的亲和作用占主导,而Z_(Aβ3)的α-螺旋贡献很小。利用分子力学-帕松波尔茨曼溶剂可及化表面积方法(MM-PBSA)自由能分解发现Z_(Aβ3)的热点残基为E15、I16、V17、Y18、L19、P20、N21和L22,而Aβ_(16–40)的热点残基为F19、F20、A21、E22、D23、K28、I31、I32、G33、L34、M35、V36、G38和V40。Z_(Aβ3)通过将发夹型Aβ单体包埋在α-螺旋围成的疏水性腔体内来阻碍Aβ聚集。这种结合模式为设计高效的Aβ蛋白质类抑制剂提供了三个基本要素:高亲和性的结合片段(β-股)、附属结构(α-螺旋)和通过二硫键形成的稳定构象。高亲和性结合片段能竞争性地与Aβ单体结合,附属结构α-螺旋可以阻碍其它Aβ单体靠近,而稳定的构象是上述两种要素发挥作用的基础,三者协同作用可以有效地抑制Aβ聚集。     

Aβ40和hIAPP在溶液和表面的成核与交叉成核聚集行为

阿尔茨海默氏病(AD)和2型糖尿病(T2DM)是常见的由蛋白质错误折叠引起的疾病，作为与此二者相关的致病蛋白，淀粉样β蛋白(Aβ)和人胰岛淀粉样多肽(hIAPP)的交叉聚集行为暗示了AD和T2DM的相关性。然而，Aβ和hIAPP在体内的交叉聚集过程尚不明确。为了更好地模拟体内环境特征，即同时存在不同形式的淀粉样蛋白聚集体，且少量的聚集体附着在血管壁上会成为聚集过程的种子，本文以硫代黄素T荧光测定，原子力显微镜，圆二色光谱，石英晶体微天平以及MTT法作为研究手段，探究了Aβ和hIAPP在溶液和固体表面的成核与交叉成核聚集行为。结果表明，少量的Aβ40和hIAPP种子(单体浓度的1/50)即可显著改变异源聚集的聚集路径，形成具有不同形态且含有更多β-折叠结构的异源聚集体，导致更高的细胞毒性。溶液和固体表面上的结果均证明异源成核聚集效率低于同源聚集，且异源聚集的特征很大程度上取决于种子类型。此外，不同于溶液中所得结果，hIAPP种子在固体表面的交叉成核聚集效率显著高于Aβ40种子，证明了界面性质对交叉聚集过程的影响。这些结论对于理解淀粉样蛋白交叉聚集过程具有重要意义。     

离子型碳氟与碳氢表面活性剂在胶团及吸附层中的分子间相互作用

本工作研究了二元表面活性剂溶液的热力学, 考虑了反离子对表面活性离子在表面相和胶团中的相互作用的影响, 得出计算分子相互作用参数β_m和β_σ的将遍公式(β_m和β_σ分别代表胶团和吸附层中的分子相互作用参数):β_m=ln[((cmc_1)/(cmc_1~0x_(1m)))(c″_1/c′_1)~(K_1)]/x_(2m)~2=ln[((cmc_2)/(cmc_2~0x_(2m)))(c″_2/c′_2)~(K_2)]/x_(1m)~2β_σ=ln[((c_1(π))/(c_1~0(π)x_(1σ)))(c″_1/c′_1)~(K_1)]/x_(2σ)~2=ln[((c_2(π))/(c_2~0(π)x_(2σ)))(c″_2/c′_1)~(K_2)]/x_(1σ)~2作为极限情况, 此式对于非离子型表而活性剂或有过量无机电解质时可简化为:β_m=ln[(cmc_1)/(cmc_1~0x_(1m)]/x_2m~2=ln[(cmc_2)/(cmc_2~0x_(2m)]/x_(1m)~2β_σ=ln[(c_1(π))/(c_1~0(π)x_(1σ)]/x_2σ~2=ln[(c_2(π))/(c_2~0(π)x_(2σ)]/x_(1σ)~2应用公式于各类型碳氟、碳氢表面活性剂二元混合溶液, 包括正离子-负离子、负离子-负离子、负离子-非离子混合体系。自表、界面张力-浓度关系计算各体系的β_m及β_σ。结果表明：(1)碳氟、碳氢正离子-负离子表面活性剂混合体系的β_m及β_σ有很大的负值, 表示有强烈的分子相互作用；(2)碳氟链与碳氢键间存在“互憎性”。这种“互憎性”在负离子-负离子混合体系及非离子-负离子混合体系中皆有明显表现；(3)表面压维持恒定时, 不论表面或溶液内部的表面活性剂的摩尔分数如何变化, β_σ值一般近于常数；(4)表面压越高则分子相互作用越强, 表现为β_σ绝对值变大。     

电化学活性的二茂铁-肽的合成及其对β-淀粉样肽聚集的抑制作用

以二茂铁甲酸、甘氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、缬氨酸和赖氨酸为原料,苯并三唑-1-四甲基六氟磷酸酯(HBTU)及1-羟基苯并三唑(HOBt)为缩合剂,采用固相合成法,合成了Fc-Gly-Lys-Leu-Val-Phe-Phe-Gly-Lys-OH(简称Fc-GKLVFFGK,其中Fc:ferrocenoyl,二茂铁).用HPLC分离纯化得到目标化合物,并对目标化合物进行红外、紫外、核磁和质谱表征确证其结构.Fc-GKLVFFGK的循环伏安扫描结果表明,在0.2～0.7V范围内出现了一对可逆的氧化还原峰,氧化峰和还原峰电位分别为0.464和0.396V;峰电位之差?Ep为58mV,峰电流密度之比Ipa/Ipc=1.07.采用ThT荧光探针法检测了Fc-GKLVFFGK对β-淀粉样肽(Aβ)聚集的抑制作用.实验结果表明,Fc-GKLVFFGK能有效地抑制Aβ1-42聚集,并且能有效地分解已形成的Aβ1-42纤维.     

溶菌酶与十六烷基三甲基溴化铵相互作用的可逆性研究

通过荧光光谱法研究了β-环糊精(β-CD)对溶菌酶(Lyz)与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)相互作用过程中Lyz构象的影响。结果表明,在25℃,pH=6.5和8.5的情况下,CTAB与Lyz摩尔比分别达到228和286时,Lyz仍可与CTAB在溶液中形成稳定的复合体,Lyz的构象不会发生明显的变化;在Lyz与CTAB形成的稳定复合体的溶液中加入β-CD,当β-CD与CTAB摩尔比达到1.2时,Lyz的荧光强度可以几乎完全恢复。因此,Lyz与CTAB的相互作用具有可逆性的特点。交联壳聚糖固载β-环糊精微球具有与单体β-CD类似的作用,可以代替传统人工伴侣系统中的剥离剂。     

超分子体系中的分子识别研究--XXIV.化学修饰环糊精在水溶液中的构型及其配位能力

采用圆二色谱和荧光寿命等方法研究了单 [6_(对甲基苯硒基 )_6_脱氧 ]_β_环糊精 ( 1 )、单 [6_苯胺基_6_脱氧 ]_β_环糊精 ( 2 )和单 [6_(L_色氨酸 )_6_脱氧 ]_β_环糊精 ( 3)3种环糊精衍生物在 2 98.1 5K时磷酸缓冲溶液 (pH =7.2 ,0 .1mol·L-1)中的构型 .研究结果表明 ,化合物 ( 1 )和 ( 3)在水溶液中存在不同程度的自包结 ,而化合物 ( 2 )的取代基则游离于环糊精空洞之外 .采用圆二色谱滴定法测定了 3种环糊精衍生物对几种环醇的配位稳定常数 ,发现在磷酸缓冲溶液中 ,化学修饰β_环糊精疏水取代基在空间的位置影响了主体对客体的配位能力 .     

二面角动力学分析结合Zn2+的淀粉样蛋白Aβ40和Aβ42的多态性特征

淀粉样蛋白β(Aβ)和金属离子与阿尔茨海默病的发病机理密切相关,金属离子与Aβ的相互作用如何导致Aβ动力学行为的变化是从分子水平上理解金属离子调控Aβ聚集生成具有细胞毒性的寡聚体的关键问题之一.利用二面角动力学分析策略,即结合粗粒度模型分析结合Zn2+的Aβ40(Aβ40-Zn2+)和Aβ42(Aβ42-Zn2+)单个二面角的势能分布,利用二面角主成分分析刻画Aβ40-Zn2+和Aβ42-Zn2+的二维势能面,以及应用马尔科夫模型建立Aβ40-Zn2+和Aβ42-Zn2+构象转变的动态网络.结果表明:Aβ40-Zn2+和Aβ42-Zn2+单个二面角的势能分布具有很大的相似程度,其中由Val24-Gly25-Ser26-Asn27构成的二面角差异最大;Aβ40-Zn2+和Aβ42-Zn2+的势能面均很平坦,反映了结合Zn2+的Aβ构象转变需要克服的能垒较低,不同构象处于动态平衡,呈现多态性的特征;马尔科夫模型进一步揭示了Aβ40-Zn2+和Aβ42-Zn2+构象转变的动态特征,由一定相似程度的构象聚类而成的微观状态均处于折叠网络的中转节点,从动力学上反映了结合Zn2+的Aβ构象转变容易发生.特别的,与实验结果一致,发现β折叠结构在含Zn2+的Aβ构象中作用微小.