秋水仙碱与人血清白蛋白相互作用的光谱学和电化学研究

用荧光光谱、紫外吸收光谱和电化学方法研究了在近似生理条件下秋水仙碱与人血清白蛋白的相互作用.研究表明,秋水仙碱对人血清白蛋白的荧光猝灭主要是静态猝灭过程,秋水仙碱使人血清白蛋白的构象发生变化.与此同时,在pH=7.4、含0.05%吐温-20的磷酸盐缓冲液中,秋水仙碱在玻碳电极上出现一不可逆的氧化峰,加入人血清白蛋白后秋水仙碱的氧化峰电位正移,峰电流下降.此外,利用光谱学方法和电化学方法测定的秋水仙碱与人血清白蛋白相互作用的结合常数和结合位点数吻合.     

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。     

甲氨蝶呤与牛血清白蛋白相互作用的光谱和分子对接研究

利用紫外-可见吸收光谱法、傅立叶红外光谱法和分子对接技术研究了抗癌药物甲氨蝶呤与牛血清白蛋白的相互作用。紫外光谱发现,在298 K和308 K,甲氨蝶呤与牛血清白蛋白结合常数分别为5.28×105L/mol和6.14×105L/mol,通过热力学计算得到反应的焓变和熵变。热力学函数说明甲氨蝶呤与牛血清白蛋白之间的作用力主要为疏水作用力。红外光谱表明甲氨蝶呤与牛血清白蛋白分子中氨基酸残基的硫及氮原子形成键合作用。结合AutoDock 4.2分子对接软件模拟研究了二者的键合模式和键合机制,表明甲氨蝶呤与牛血清白蛋白的相互作用力主要是疏水作用。     

多光谱法和分子对接模拟法研究黄腐酸与胃蛋白酶的相互作用

利用荧光光谱、 同步荧光光谱、 三维荧光光谱、 紫外-可见吸收光谱、 傅里叶变换红外光谱和圆二色光谱以及分子对接模拟方法研究了黄腐酸(FA)与胃蛋白酶(PEP)之间的相互作用. 荧光光谱分析表明, FA-PEP荧光猝灭的类型为静态猝灭. 根据Stern-Volmer方程和静态猝灭双对数公式计算得到猝灭常数K_sv和结合位点数n. 根据Vant’t Hoff方程计算得到热力学常数ΔH=-59.86 kJ/mol, ΔS=-98.13 J·mol ^-1·K ^-1, ΔG=-30.62 kJ/mol(298 K). 热力学分析表明, 氢键和范德华力是PEP与FA之间的主要结合力, 其反应为自发过程. 根据F?rster非辐射能量转移理论, 计算得到PEP和FA之间的结合距离为2.436 nm, 表明在FA与PEP之间发生了非辐射能量转移. 三维荧光光谱分析表明, 在FA存在下PEP的肽链骨架结构发生了改变. 此外, 紫外-可见吸收光谱、 同步荧光光谱和红外光谱结果表明, FA使PEP的二级构象发生变化. 分子对接模拟结果表明, FA引起PEP荧光猝灭的结合作用力不仅有氢键和范德华力, 还有疏水作用力.     

洋刀豆脲酶与抑制剂相互作用的分子对接和分子动力学研究

通过洋刀豆脲酶抑制剂的筛选实验得到具有较好抑制活性的化合物2-乙酰基-γ-丁内酯(COM), 其半数抑制浓度在微摩尔浓度级别(IC₅₀＝375 μmol•L^－l). 在此基础上, 使用分子对接和分子动力学(MD)模拟的方法研究洋刀豆脲酶与抑制剂乙酰氧肟酸(AHA)及活性化合物COM之间的相互作用. 用Gold3.0程序将两个小分子与洋刀豆脲酶的晶体结构进行对接, 对接得到的复合物模型使用Amber程序进行MD模拟研究. 模拟过程中, 脲酶结构中的双核镍离子活性中心选用non-bonded模型. 研究结果显示: AHA与洋刀豆脲酶结合时, Ni(1)和Ni(2)均为五配位|COM与洋刀豆脲酶结合时Ni(1)为五配位, Ni(2)为六配位的结合模型更加合理. 这些研究为了解洋刀豆脲酶与抑制剂之间的相互作用提供了重要的参考信息.     

秋水仙碱与DNA相互作用的电化学研究

秋水仙碱(COLC)临床上用于乳腺癌、皮肤癌、宫颈癌、白血病、霍奇金病及AIDS病的治疗,并能控制和预防急性痛风症~([1])的发作.DNA贮存着生物体生命活动的所有信息,指导着细胞一系列的活动,也是体内抗癌药物主要的作用靶.而电化学研究可以得到DNA与识别分子相互作用的宏观信息,有助于进一步阐明它们之间的作用机理.本实验利用电化学方法研究了两者相互作用的电化学行为,获得了它们相互作用的基本信息,为其与DNA相互作用的机理研究提供了依据.     

光谱法和分子对接技术研究胡桃醌与人血清白蛋白的相互作用

胡桃醌(Jug)是民间抗癌验方青龙衣的主要活性物质之一,其与蛋白质的相互作用及作用机理研究鲜见报道。本研究在模拟人体生理条件下,利用内源荧光光谱、紫外吸收光谱、同步荧光光谱、三维荧光光谱以及分子对接技术,研究了Jug与人血清白蛋白(HSA)之间的作用机理。荧光光谱结果表明,Jug能有效猝灭HSA内源荧光,猝灭机制属静态猝灭,通过Lineweaver-Burk方程求得两者间结合常数(K_A)为3.72×10² L/mol (310 K),结合位点数(n)约为1。根据Van′t Hoff定律计算得到的热力学参数(ΔH=-142.07 kJ/mol和ΔS=-409.08 J/(mol·K))表明,Jug与HSA之间的主要作用力为氢键和范德华力。根据F9rster′s能量转移定律,确定Jug与HSA结合距离为2.61 nm。紫外吸收光谱、同步荧光光谱和三维荧光光谱研究发现,Jug对HSA二级结构有轻微影响,使酪氨酸(Tyr)残基周围微环境疏水性增加。分子对接结果进一步表明,Jug通过范德华力、氢键和疏水作用力与HSA的亚域ⅢA中氨基酸残基进行作用。本研...     

荧光法和分子对接研究4种黄酮与血清白蛋白的相互作用

结合分子对接理论和荧光法研究4种黄酮类天然产物与白蛋白的相互作用及作用机理。用FlexX软件研究了黄芩素、黄芩苷、汉黄芩素、灯盏乙素和白蛋白的分子对接,然后用荧光法研究这4种黄酮类天然产物与牛血清白蛋白的结合反应,测定了结合常数KA、结合位点n等参数。研究表明:4种天然产物与牛血清白蛋白结合位点n≈1,温度对结合位点影响不大;黄芩素和汉黄芩素主要通过疏水作用力与白蛋白结合,而黄芩苷和灯盏乙素主要通过氢键和范德华力与白蛋白结合。荧光实验和分子对接理论研究结果一致,两者相互补充,能够从实验和理论两方面协同研究天然产物与蛋白之间的相互作用。     

秋水仙碱与胃蛋白酶相互作用的光谱性质研究

采用紫外光谱法和荧光光谱法研究了秋水仙碱与胃蛋白酶的结合作用。观测到秋水仙碱使胃蛋白酶的紫外吸收峰增强,特征荧光峰淬灭。Stem-Volmer淬灭曲线显示,秋水仙碱对胃蛋白酶的荧光淬灭很可能是一个单一的静态淬灭过程。当λmax=295nm时,秋水仙碱可以淬灭胃蛋白酶中95．5％的Trp残基。     

头孢拉定与血清白蛋白相互作用的光谱学研究

采用荧光和紫外吸收光谱法研究头孢拉定和牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.研究发现,头孢柱定荧光猝灭牛血清白蛋白是由于形成了头孢拉定-牛血清白蛋白复合物.分别计算了不同温度下双分子猝灭常数kq和结合常数K.由热力学参数焓变(△H)、熵变(△S)和吉布斯自由能(△G),推断出头孢拉定与BSA的相互作用是一个疏水作用的自发过...     

银纳米线与BSA相互作用的光谱学研究

主要研究了粒径为60 nm的银纳米线与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用.利用紫外可见吸收光谱法和荧光光谱法对反应体系进行了光谱学实验研究.实验结果表明,随着银纳米线溶液浓度的增加,反应体系的紫外吸收峰强度增大.但是,荧光强度却明显猝灭.由荧光结果可以得知银纳米线和BSA的相互作用过程是静态猝灭;同步荧光光谱结果表明,银纳米线对蛋白质周围的环境产生了影响.由变温荧光实验结果还可获得银纳米线与BSA相互作用的结合常数、结合位点数以及吉布斯自由能变.由热力学数据可知银纳米与牛血清白蛋白可以自发结合发生反应,且主要结合力为范德华力和氢键.     

秋水仙碱与牛血清白蛋白相互作用的电化学研究

以电化学方法对秋水仙碱与牛血清白蛋白的相互作用进行了研究。在0.3 mol/L H2SO4底液中,秋水仙碱在玻碳电极上产生一不可逆的氧化峰,峰电位为1.18 V(vs.SCE),加入表面活性剂四丁基氯化铵后,秋水仙碱的峰信号得到明显提高。在上述条件下,加入BSA后秋水仙碱的氧化峰电位正移,峰电流下降,峰电流下降值与BSA加入的浓度在1.5×10-7～2×10-6mol/L(r=0.9978)范围内有良好的线性关系,检出限达4.0×10-8mol/L。进一步探讨了秋水仙碱与BSA的结合数和结合常数,得到结合数为1,结合常数为2.40×105L/mol。     

多光谱法与分子对接模型研究西维来司钠与弹性蛋白酶的相互作用

采用多种光谱法及分子对接技术对西维来司钠（ONO-5046）与弹性蛋白酶的相互作用进行研究,利用荧光光谱法判断出ONO-5046的加入对弹性蛋白酶产生荧光猝灭作用,与弹性蛋白酶相互作用的猝灭类型为静态猝灭,ONO-5046与弹性蛋白酶以结合比为1∶1的比例构成复合物。经计算,ONO-5046与弹性蛋白酶体系的ΔH<0和ΔS<0,判断出氢键与范德华力为其主要结合作用力,由ΔG<0可知该反应可以自发进行。同步荧光光谱法、紫外-可见分光光谱法和圆二色光谱法探讨了ONO-5046的加入使弹性蛋白酶中氨基酸残基周围环境的疏水性降低,二级结构发生改变,α-螺旋结构的比例减少,无规则卷曲的比例增多;分子对接模拟结果表明：在与弹性蛋白酶相互作用过程中,ONO-5046分子骨架上的多个酰基结构、2个苯环以及较长的共轭结构能提供氢键与范德华力的作用位点,同时,端碳上的3个甲基结构有利于疏水作用,ONO-5046上的氧负离子与弹性蛋白酶的精氨酸存在盐桥作用。以上结果表明,ONO-5046与弹性蛋白酶的结合存在多种作用力,能形成稳定的复合物,从而抑制了弹性蛋白酶的活性。     

分子对接模拟与多光谱法研究二水土霉素和牛血清白蛋白的相互作用

在模拟生理条件下,采用荧光光谱法、三维荧光光谱法、圆二色谱法以及分子对接模拟法,研究了二水土霉素与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用。荧光光谱表明,二水土霉素能有效猝灭BSA的内源荧光,猝灭机制属静态猝灭。根据Vant’s Hoff方程确定结合过程中的热力学参数ΔS、ΔH,表明两者之间作用为疏水作用力。根据Foster’s非辐射能量转移理论,计算得到结合距离r=2.56nm。同步荧光光谱、三维荧光光谱、圆二色谱结果证明盐酸四环素能够改变BSA的二级结构和微环境。分子对接模拟表明二水土霉素结合在BSA的site Ⅰ(亚域ⅡA)疏水腔中。     

拟南芥TIR1与生长素IAA相互作用的分子对接及分子动力学研究

基于最新得到的拟南芥运输抑制剂响应蛋白质1(TIR1)与吲哚乙酸(IAA)复合物的晶体结构, 使用分子对接方法和分子动力学方法对TIR1与生长素IAA相互作用的方式进行了研究. 分子对接结果表明, 通过逐级考察辅酶InsP₆和中心水分子的影响, 发现辅酶InsP₆和中心水分子对生长素IAA正确结合到活性位点有重要作用. 分子动力学结果表明, 复合物体系在整个模拟过程中较为稳定, 2个水分子相继作为中心水分子与生长素IAA形成了稳定的氢键作用, IAA与活性位点处残基的相互作用与晶体结构相比略有差异.     

叠氮化钠与烟草多酚氧化酶相互作用的光谱学研究

N₃^- is a kind of ligand with very strong power for coordination, and is able to bind with many kinds of metal ions or metalloproteins. The metal ions in metalloproteins usually locate at the active site of them, and the combination of other chemical compound(s) to them will cause great influence on the structure and function of them. In addition, the combination can also provide information of the structure of the active site of the enzymes, and that of the higher-order structure of the enzyme. In this paper, we studied the interaction between N₃^- and PPOⅡ from Nicotina Tobacco by the determination of changes in enzymatic activity, UV-Vis, fluorescence spectra and FT-IR. The results showed that N₃^- can activate PPOⅡ with a near linear increase in enzymatic activity to the concentration of N₃^- when the [N₃^-]/[PPOⅡ](molar/molar) is less than or equal to 1.0, and that the enzymatic activity begins to decrease from 1.0 to 4.0; N₃^- didn’t coordinate directly with Cu²⁺ in the active site, but may interact with the side chain groups with positive charges, and further resulted in the increase in α-helix and the slightly decrease in β-turn, random coil and extended chain; the Cu²⁺ may locate deeply in the inner part of PPOⅡ, and coordinates strongly with nitrogen atoms in imidazole of histidine; N₃^- can quench the fluorescence of PPOⅡ, and make the microenvironments of Trp residues more polar after the interaction between N₃^- PPOⅡ.     

荧光猝灭法结合分子对接研究胰蛋白酶与蒙花苷相互作用

以荧光猝灭法与分子对接为主要研究手段,研究了在模拟生理条件下蒙花苷对胰蛋白酶荧光发射的猝灭作用,并探究了二者之间的相互作用类型与复合物的动力学稳定性。实验结果表明,pH 8.4时在不同温度下蒙花苷均可有效地猝灭胰蛋白酶的荧光发射,并且猝灭类型均为静态猝灭,即蒙花苷与胰蛋白酶间形成了稳定的复合物。使用双对数方程计算可知复合物为1∶1型,根据Van’t Hoff方程对不同温度下蒙花苷猝灭胰蛋白酶的光谱数据分析可知复合物的生成是熵增放热的自发过程。同步荧光光谱结果表明蒙花苷对胰蛋白酶的发光猝灭主要是通过影响其Trp残基的荧光发射实现的。分子对接研究表明蒙花苷可结合在胰蛋白酶表面由His57、Thr98、Gln175、Trp215、Gln192、Ser195等残基所形成的疏水性口袋中,并通过氢键、芳环堆积、疏水、静电吸引等弱作用与胰蛋白酶形成非共价复合物,蒙花苷与Trp215残基间存在明显的疏水与氢键作用,这些作用可减弱这个残基微环境的极性并最终导致其荧光发射的猝灭。30 ns分子动力学模拟表明胰蛋白酶与蒙花苷所形成的复合物具有良好的稳定性,验证了分子对接结果的稳定性和合理性。     

光谱学与分子对接结合解释生物大分子与配体间作用机制的研究进展

本文综述了近年来利用光谱学数据分析与分子对接计算相结合,在分子层面解释蛋白质、DNA及病毒RNA三类生物大分子与配体相互作用的研究工作.着重介绍了通过光谱分析包括紫外可见光谱、荧光光谱、圆二色光谱、傅里叶红外光谱,以及三维荧光光谱等获得的光谱信号强度及位置的变化,直接或间接获取生物大分子与探针相互作用时大分子结构的改变...     

光谱法结合分子对接研究盐酸文拉法辛与牛血清白蛋白的相互作用

为了解决盐酸文拉法辛荧光光谱与牛血清白蛋白(BSA)荧光光谱严重重叠的缺陷,在模拟人体生理条件下(p H 7.4 Tris-HCl缓冲液),以盐酸文拉法辛为荧光检测对象,BSA为猝灭剂,通过荧光光谱法研究了它们之间的相互作用。盐酸文拉法辛与BSA通过疏水作用力形成了一种稳定的复合物;由探针实验确定盐酸文拉法辛在BSA上的结合位点为位点Ⅰ;298K时结合常数为3.76×105L/mol,结合位点数约为1;Hill系数表明盐酸文拉法辛的药效受到温度的调控。利用分子对接技术模拟研究了二者的相互作用,其结果与光谱法获得的结果一致。     

光谱法结合分子对接研究萘酰亚胺衍生物与牛血清白蛋白的相互作用

通过多种光谱方法并结合分子对接研究了萘酰亚胺衍生物(XYFS)与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用。测试了体系在不同温度下的荧光和吸收光谱,以及时间分辨荧光光谱,发现两者之间主要通过静电作用相互结合,XYFS对BSA的荧光猝灭为静态猝灭。进一步研究了体系的同步荧光光谱和圆二色光谱,随着体系中XYFS浓度的逐渐增大,BSA构象发生了明显变化,其疏水性氨基酸残基逐渐裸露,且BSA的α-螺旋含量增加。分子对接模拟表明XYFS与BSA在SiteⅠ位结合,XYFS与BSA中的精氨酸残基有静电相互作用力。研究结果有助于深入了解萘酰亚胺衍生物与蛋白质相互作用机理及结合特征。