光谱法和分子对接技术研究氟罗沙星与溶菌酶的相互作用

在模拟人体生理条件下,应用光谱法和分子对接技术对氟罗沙星(FIE)与溶菌酶(LYSO)的相互作用进行了研究。结果表明,FIE与LYSO的猝灭方式是静态猝灭,且在298和310 K温度下的猝灭常数K_a分别为4.10×104和0.74×104 L·mol-1。根据热力学参数的计算结果可知,FIE与LYSO的结合作用力主要是氢键和范德华力,结合距离(r=3.16 nm, ＜8 nm)表明从LYSO到FIE发生了非辐射能量转移。希尔系数的计算结果表明,在不同温度下的n_H＜1,LYSO和FIE的相互作用属于负协同作用。圆二色谱结果表明,LYSO和FIE的结合使LYSO的α-螺旋的含量由21.1% 减少到 8.8%。紫外光谱、三维荧光光谱、同步荧光光谱结果表明,LYSO和FIE的相互作用改变了LYSO的构象和微环境。分子对接进一步显示FIE通过氢键、极性键、疏水作用力等与LYSO活性部位的ASP-52,TRP-62,TRP-63等氨基酸残基相互作用。溶菌酶的活性实验表明,由于以上实验结果说明FIE引起了LYSO的构象改变,LYSO的活性随着FIE浓度的增大而降低,抑制了LYSO的活性。该研究结果为阐明FIE在机体内与LYSO的结合机理提供了可靠的实验数据和结果,为FIE对溶菌酶的的毒性评价和毒理学研究提供了理论依据。     

光谱法和分子对接技术研究氟罗沙星与溶菌酶的相互作用（英文）

在模拟人体生理条件下,应用光谱法和分子对接技术对氟罗沙星(FIE)与溶菌酶(LYSO)的相互作用进行了研究。结果表明,FIE与LYSO的猝灭方式是静态猝灭,且在298和310K温度下的猝灭常数Ka分别为4.10×104和0.74×104 L·mol~(-1)。根据热力学参数的计算结果可知,FIE与LYSO的结合作用力主要是氢键和范德华力,结合距离(r=3.16nm,8nm)表明从LYSO到FIE发生了非辐射能量转移。希尔系数的计算结果表明,在不同温度下的nH1,LYSO和FIE的相互作用属于负协同作用。圆二色谱结果表明,LYSO和FIE的结合使LYSO的α-螺旋的含量由21.1%减少到8.8%。紫外光谱、三维荧光光谱、同步荧光光谱结果表明,LYSO和FIE的相互作用改变了LYSO的构象和微环境。分子对接进一步显示FIE通过氢键、极性键、疏水作用力等与LYSO活性部位的ASP-52,TRP-62,TRP-63等氨基酸残基相互作用。溶菌酶的活性实验表明,由于以上实验结果说明FIE引起了LYSO的构象改变,LYSO的活性随着FIE浓度的增大而降低,抑制了LYSO的活性。该研究结果为阐明FIE在机体内与LYSO的结合机理提供了可靠的实验数据和结果,为FIE对溶菌酶的的毒性评价和毒理学研究提供了理论依据。     

荧光光谱法研究头孢呋辛酯与牛血清白蛋白的相互作用

用荧光光谱法研究了头孢呋辛酯(Cefuroximeaxetil)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用机制。结果表明在人体生理条件下头孢呋辛酯对牛血清白蛋白具有荧光猝灭作用且为动态猝灭过程,根据Stern-Volmer方程求出了两者的猝灭常数,并依据Foster能量转移理论确定了药物与蛋白的结合距离。     

番红花红T与牛血清白蛋白作用的光谱特性

用荧光光谱法研究了番红花红T与牛血清白蛋白(BSA)的结合反应.结果显示番红花红T对牛血清白蛋白的荧光有猝灭作用,其猝灭类型属于静态猝灭;得到了不同温度下的结合常数和结合位点数;利用Van't Hoff方程计算得到该猝灭反应的热力学参数,结果表明番红花红T主要以静电作用力与BSA相互作用;同步荧光光谱显示番红花红T对B...     

转铁蛋白载体携带阿霉素的分子间结合作用

利用荧光光谱法和吸收光谱法研究阿霉素与转铁蛋白间的结合作用,确定了阿霉素对转铁蛋白的荧光猝灭过程的猝灭机理,测定了不同浓度下该结合反应的结合常数K=(0.98~89.1)×105,结合位点数n=1.09~1.37,并依据能量转移理论确定了药物和蛋白间的结合距离r=1.94 nm。     

窄分子量分布低聚壳聚糖与HSA相互作用的荧光光谱研究

在室温近似生理酸度条件下,利用荧光光谱法,对不同聚合度(DP)的窄分子量分布低聚壳聚糖(CTS)与人血清白蛋白(HSA)的相互作用进行初步探讨。结果表明：向HSA溶液中加入六种不同DP窄分子量分布的CTS,HSA的相对荧光强度均发生了变化,表明均与HSA存在相互作用。进一步发现随着低聚窄分子量CTS的DP减小,与HSA相互结合作用有规律的逐步加强;然而,当DP减小到8以下时其结合作用又开始减弱,至氨基葡萄糖(CTS降解的最终产物单糖)时,相互作用几乎消失。这一结果表明链状壳聚糖分子与蛋白生物大分子之间的作用存在尺度效应,且当CTS的DP为8左右时与HSA的结合能力最强,DP的增大或减小都会导致相互作用减弱。     

荧光光谱法研究左氧氟沙星和头孢呋辛与牛血清白蛋白分子的相互作用

在模拟动物生理条件(pH=7.40的Tris-HCl缓冲溶液中)下,左氧氟沙星(LVFX)和头孢呋辛(CEFX)能够猝灭牛血清白蛋白(BSA)的荧光.据此建立了利用荧光光谱法研究抗生素左氧氟沙星(LVFX)和头孢呋辛(CEFX)间相互作用的研究.结果表明:用Stern-Volmer方程处理实验数据发现BSA与药物发生反应生成了新的复合物,猝灭机理以静态猝灭为主,药物与蛋白结合位点数约为1,药物间存在相互作用,使药物与蛋白间的结合常数增大、结合稳定性增大,游离型药物含量减少.     

光谱及等温滴定量热法探究盐酸阿霉素与DNA作用机理

利用荧光光谱法,紫外可见光谱法,红外光谱法,圆二色谱法和等温滴定量热法等手段,对抗癌药物盐酸阿霉素 (DOX) 与DNA的作用过程进行研究,测得了它们的结合常数K_a、结合位点数n、反应焓变ΔH、熵变ΔS及ΔG,且在结合过程中,B型DNA的螺旋结构在一定程度发生改变。荧光光谱的数据显示出显著的猝灭效应, 表明DNA是一个DOX荧光的很好的猝灭剂。红外光谱表明阳离子DOX+通过静电吸引与 DNA 的磷酸基团相互作用,且DOX的碳氢链通过疏水缔合与DNA作用。ITC测定了DOX和DNA相互作用的焓变和熵变,表明DOX的烃链和DNA的碱基之间的疏水性相互作用提供了结合的驱动力。     

光谱法在分子间非共价相互作用中的应用及进展

对光谱法在分子间非共价相互作用中的应用作了较详细的评述。重点介绍了紫外、荧光、圆二色、红外、激光拉曼、共振散射等方法在分子间相互作用研究中的应用及进展,总结了这些方法的优缺点。紫外-可见吸收光谱简便、快速,荧光光谱法可获得分子间作用的结合常数、结合位点数及作用方式等信息,圆二色谱法是测定作用前后生物大分子构象变化的有效方法,红外光谱法可提供蛋白质二级结构及构象变化的谱学信息,拉曼光谱法是研究溶液中生物大分子构象变化的有效技术,表面等离子共振(SPR)技术能在保持生物分子天然活性的条件下实时检测分子间的相互作用。     

锌试剂与壳聚糖的结合反应机理的研究

为从分子水平认识多糖分子与小分子之间相互作用的机理 ,应用光谱法研究了壳聚糖 (CTS)与锌试剂(ZCN)的相互作用机理 ;测得ZCN CTS复合物吸收光谱出现新的吸收峰所需的临界ZCN/CTS摩尔比为 2 .6 7×10 3 ,CTS对ZCN的最大结合数为 6 .93× 10 3 ,实验值与理论值相吻合 ,证明了多糖与生物探针相互作用理论模型的可靠性 ;探讨了ZCN与CTS相互作用产生变色反应的机理 ,认为其是在ZCN与CTS大分子间发生静电相互作用的基础上 ,主要由ZCN与CTS大分子间的疏水相互作用所引起     

光谱法和分子对接研究红斑红曲胺与牛血清白蛋白相互作用

近年来,随着对红曲色素的深入研究,其越来越多的功能活性被发现,但其某些致毒作用也使红曲色素的安全性受到了质疑。因此,阐明红曲色素在人体中与大分子的相互作用对深入研究其转运代谢及毒副作用具有重要作用。光谱法是研究溶液中小分子与蛋白质相互作用的一种有效方法,其具有灵敏度高、选择性强、用样量少、方法简单等优点,在研究中得到越来越广泛的应用。为探究红曲色素在体内的转运机制和血液中与转运蛋白的相互作用,本研究首次用红斑红曲胺(Rubropunctamine,Rub）作为红曲色素的典型代表与牛血清白蛋白（bovine serum albumin, BSA）相互作用。利用内源荧光光谱、同步荧光光谱探究不同浓度的Rub对BSA的荧光猝灭作用,采用Stern-Volmer方程、Lineweaver-Burk函数和Van’t-Hoff方程对不同温度下BSA与Rub作用后在λ_EX/λ_EM(280.0 nm/340.0 nm)（λ_EX/λ_EM表示荧光的激发波长和发射波长）的内源荧光强度值确定二者作用类型、结合位点数及相互作用机理,进一步利用圆二色谱定量测定了Rub的结合对BSA二级结构影响,最后运用软件Discovery Studio2.5对Rub与BSA的相互结合进行分子对接模拟。结果显示：(1) Rub对BSA具有较强的内源荧光猝灭效果,在λ_EX/λ_EM(280.0 nm/340.0 nm)的荧光强度下降306.1,发射波长由338.6 nm蓝移到331.8 nm,同步荧光显示荧光猝灭主要发生在色氨酸残基上。(2)Stern-Volmer方程计算得到动态猝灭速率常数K_q为2.335×1012 L·(mol·s)-1,远大于此类型允许的最大扩散碰撞常数2.0×1010 L·(mol·s)-1,判定该猝灭是单纯的静态猝灭过程。利用Lineweaver-Burk函数计算得到静态猝灭速率常数K_q随温度升高而减小,即该复合物在温度升高时变得不稳定。(3)利用等式lg[(F₀-F)/F]=lgK₀＋nlgc_Q得到两者结合常数可达103 L·mol-1以上,结合位点数近似为1,且随着温度增加表观结合常数变小。(4)不同温度下Van’t-Hoff方程计算得到ΔH,ΔS,ΔG都小于0,则该相互作用能自发进行且氢键和范德华力是其主要的相互作用力。(5)圆二色谱测得BSA与Rub结合后二级结构中α-螺旋含量由29.4%降至20.2%;β-折叠由39.9%上升到50.7%;β-转角由6.5%下降到3.5%;无规则卷曲由24.2%上升到25.6%。(6)分子对接发现Rub结合点位于 BSA中由Arg458,Asp108,Glu424和Ser428等氨基酸形成的口袋内,与Arg458有范德华力作用,与Arg144形成分子内氢键,影响到Trp213微环境。     

Studies on the interaction of gliclazide with bovine serum albumin by fluorescence and synchronous fluorescence spectroscopy

The interaction between gliclazide and bovine serum albumin was investigated by fluorescence and synchronous fluorescence spectroscopy. From the experimental results, it was found that the quenching mechanism was static. The results of the synchronous fluorescence obtained indicated that the binding of gliclazide with bovine serum albumin could affect conformation in bovine serum albumin. In addition, the binding constants (K_a), binding sites (n), thermodynamic parameters, binding forces, Hill’s coefficient, and binding rate of gliclazide to protein calculated from two methods using the same equation were consistent at three different temperatures (298, 310, 318 K). This indicated that as a useful supplement to the conventional method, synchronous fluorescence spectroscopy could be used to study the mechanism of drugs and proteins. The conclusion was verified by UV/vis method.     

甲钴胺与牛血清白蛋白相互作用的光谱特性

应用荧光光谱法、紫外吸收光谱法及共振光散射法,研究了甲钴胺 (Mecobalamin) 与牛血清白蛋白 (BSA) 之间的相互作用。在pH=7.40的三羟甲基胺基甲烷-盐酸 (Tris-HCl) 缓冲溶液中,随着甲钴胺浓度的增加,BSA的荧光强度、共振散射光强度逐渐减弱。通过计算不同温度(293,303,310 K)下的猝灭常数 (K_sv=5.40×10⁴,6.90×10⁴,8.00×10⁴ L/mol) 及扫描紫外吸收光谱,确定了甲钴胺对牛血清白蛋白的猝灭机理为动态猝灭。测定了该反应的表观结合常数 (K_A=1.68×10⁴,4.34×10⁴,7.90×10⁴ L/mol)和结合位点数 (n≈1)。利用热力学参数 (ΔH>0、ΔG<0和ΔS>0) 确定了分子间的作用力性质,作用力主要是疏水作用力,作用过程是自发的。同时应用同步荧光技术研究了甲钴胺对BSA构象的影响。结果表明,甲钴胺没有引起BSA构象的变化。     

烟碱与牛血清白蛋白相互作用的光谱研究

在0.1 mol·L-1的磷酸氢二钠-柠檬酸体系中,采用荧光光谱、紫外吸收光谱研究了牛血清白蛋白(BSA)与烟碱的相互作用。荧光滴定表明这种相互作用使BSA的内源荧光猝灭,尼古丁和BSA形成1∶1稳定复合物。不同温度和酸度下的猝灭作用证实其静态猝灭行为和疏水作用机制。紫外吸收光谱和同步荧光光谱表明,相互作用引起BSA构象变化,而同步荧光光谱提示结合位点更接近于色氨酸。     

同步荧光法探究硝苯地平与胃蛋白酶荧光基团的作用机制

以同步荧光法研究了298,310,318 K下硝苯地平（NDP）与胃蛋白酶（PEP）的荧光基团酪氨酸残基（P-Tyr）、色氨酸残基（P-Trp）之间的相互作用。表明药物以动态猝灭的方式猝灭P-Tyr、P-Trp的荧光,结合位点数n为1,主要作用力是疏水作用。310 K时NDP与PEP氨基酸残基反应的荧光猝灭比率份数P-Trp 53.43%>P-Tyr 46.57%,结合位置更靠近P-Trp,NDP与蛋白结合率P-Tyr:69.43%~87.15%,P-Trp:73.64%~90.60%,分别建立了结合模型。且Hill系数n_H约为1,该结合与后继配体无协同作用。结合距离r都小于7 nm,则NDP与P-Tyr、P-Trp之间都存在非辐射能量转移。     

多光谱法和分子对接模拟法研究黄腐植酸和牛血清白蛋白的相互作用

在模拟生理环境中,使用荧光光谱法、紫外光谱法、圆二色谱法、同步荧光光谱法、三维荧光光谱法与分子对接模拟法研究黄腐植酸和牛血清白蛋白(BSA)之间相互作用。在荧光光谱法研究中,经Stern-Volmer方程计算得到298,303和308 K温度下的动态荧光猝灭速率常数K_q和猝灭常数,证明BSA与黄腐殖酸(FA)相互作用的猝灭过程为静态猝灭;同时根据计算得出的结合位点数n都在1附近,FA与BSA体系相互作用比为1∶1;利用静态猝灭双对数方程计算三个温度下的热力学参数,焓变ΔH<0,熵变ΔS＜0,得出结论,FA与BSA之间的主要作用力为氢键和范德华力;ΔG＜0,说明作用过程为自发过程。采用Förster’s偶极-偶极非辐射能量转移理论,计算出结合距离r=6.340 nm,表明BSA与FA之间存在非辐射能量转移。分子对接模拟结果表明FA与BSA残基的结合作用力具有氢键和范德华力,同时二者之间还存在疏水作用力,多种力共同作用使FA与BSA能够稳定结合。通过对FA与BSA相互作用的紫外-可见吸收光谱分析,发现BSA最大吸收峰发生了较为明显的红移,表明FA使BSA的二级结构发生改变。通过研究FA与BSA相互作用的同步荧光光谱,得到FA使BSA中的色氨酸（Trp）残基周围的微环境极性增强,疏水性减弱,亲水性增强,使BSA的蛋白质构象发生了一定程度的改变。通过研究FA与BSA相互作用的三维荧光光谱,峰1（peak 1）与峰2（peak 2）的最大发射波长峰都发生了红移,证明FA与BSA发生了相互作用,FA使BSA周围环境的极性增大,疏水性减小,亲水性增加,BSA蛋白质构象发生变化。最后采用圆二色谱法进行分析,利用软件计算得出该实验相互作用体系下α-螺旋（α-Helix）减少2.3％、β-折叠（β-sheet）增加7.7％、β-转角（β-Turn）增加0.6％和无规则结构（Random coil）含量减少1.2％,β-折叠（β-sheet）含量增加最为明显, 强有力地说明了FA使BSA结构发生了改变。     

Interaction between varenicline tartrate and bovine serum albumin

This paper mainly investigated the interaction between varenicline tartrate and bovine serum albumin. The Stern–Volmer quenching constant and bimolecular quenching rate constant were determined; furthermore, the fluorescence quenching mechanism between varenicline tartrate and bovine serum albumin was clarified. The binding constants and the number of binding sites were deduced from the double logarithm regression curve. Thermodynamic parameters were calculated, which indicated that the binding process was spontaneous and the acting force were mainly hydrophobic forces. The binding distance was calculated to be 4.80 nm, which means that there was nonradiative energy transfer from varenicline tartrate to bovine serum albumin during the process. And the bovine serum albumin conformation affected by varenicline tartrate was analyzed through ultraviolet–visible and synchronous fluorescence spectroscopy.     

应用荧光猝灭法研究尼莫地平与牛血清白蛋白的相互作用

应用荧光光谱(FS)和紫外光谱(UV)研究了尼莫地平与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用。尼莫地平与BSA的结合常数K_A为5.01×104(26 ℃)和4.46×104(36 ℃),尼莫地平在BSA上的结合位点数为1.08±0.01。根据Frster非辐射能量转移理论,求出了尼莫地平与BSA之间的结合距离为3.14 nm(26 ℃)和3.10 nm(36 ℃)。实验表明静态猝灭和非辐射能量转移是 导致尼莫地平对BSA荧光猝灭的两大原因。通过计算热力学参数,可知该药物与牛血清白蛋白的相互作用是一个吉布斯自由能降低的自发过程,且二者之间的作用力以静电相互作用为主。