镉离子对三种黄酮小分子与蛋白质相互作用的生物无机化学效应

用荧光光谱法及紫外分光光度法研究了镉离子(Cd~(2+))对3种黄酮小分子槲皮素(Que)、金丝桃苷(Hyp)及芦丁(Rut)与牛血清白蛋白(BSA)相互作用的生物无机化学效应。对比了有无Cd~(2+)存在下,3种黄酮与血清蛋白的结合常数、结合位点数、作用力及蛋白质构象等参数,结果表明:Cd~(2+)与Hyp、Rut的结合部位位于其糖苷基团上,Cd~(2+)在3种黄酮与BSA分子之间起"离子架桥"作用并直接参与了黄酮与BSA之间的结合,使两者更有利于插入蛋白质的疏水腔内部;而Que母核C环3位的羟基却不利于此"离子架桥"作用。"离子架桥"是Cd~(2+)对黄酮小分子与BSA相互作用过程的主要参与机制。     

二芳基三嗪类HIV-1逆转录酶抑制剂的分子对接及3D-QSAR研究

对40个二芳基三嗪类HIV-1逆转录酶抑制剂进行了分子对接研究,结果表明,2个疏水性芳香取代基团与结合口袋底部形成的疏水和范德华相互作用、三嗪环母核及其R4取代基与结合位点产生的氢键和静电作用以及R4取代基与袋口形成的空间位阻效应是影响该系列化合物活性的重要因素.根据对接优势构象进行分子叠合和比较分子相似性指数分析(C...     

1−去氧巴卡亭Ⅵ衍生物的合成和结构的研究

本文以1−去氧巴卡亭Ⅵ为原料合成系列衍生物,用X−射线单晶衍射方法研究了这些衍生物的精细立体结构。研究了母环上不同取代基对分子构象的影响,晶体学数据分析的结果证明C(2)和C(4)取代基对分子母环中A环构象起决定性作用,C(10)、C(13)位去乙酰基或C(9)和C(10)位羟基形成缩酮对分子构象无显著的影响,但对母环上不同环的构象产生细微的变化。研究结果还表明：C(2)位苯甲酰基的构象呈现揉曲性,此特性与紫杉烷类化合物的生物活性有关。     

Taibaihenryiin C的构型、构象及晶体结构

从太白山产的鄂西香茶菜中分离得到新骨架的二萜类化合物TaibaihenryiinC,对其进行X射线衍射晶体结构分析,确定其分子中各取代基的相对构型、环构象及晶体结构.研究表明,C-3位的羟基和C-11位的乙酰氧基以C-20位的甲基为参考均位于β位;分子中的A环为椅式构象,B,C环接近于船式构象,D环接近于信封式构象.特别是在D环中存在较大的扭转角,使D环中有内应力存在,这表明该化合物具有潜在的生理活性.TaibaihenryiinC的晶体结构属正交晶系,P2₁2₁2₁空间群,晶胞参数a=0.6162(1)nm,b=1.2730(1)nm,c=2.5193(3)nm,Z=4.在晶体中分子间通过C-3位的-OH氢与C-11位的乙酰氧基上的羰基氧形成分子间氢键,使分子在晶体中沿a轴呈螺旋结构排列.     

N-磷酰化肽酯及小肽与溶菌酶相互作用的ESI-MS研究

用ESI-MS研究了一系列结构具有可比性的N-磷酰化肽酯及小肽和溶菌酶的非共价相互作用, 比较了磷酰化肽酯及小肽分子中的不同基团对相互作用的影响. 结果表明—OH对其与溶菌酶的相互作用有较大贡献; 芳香环由于位阻原因, 对相互作用有促进和阻碍双重效应; 当—OH与芳香环相连时会发生协同效应, 可使相互作用显著增强. 磷酰化肽酯及小肽的体积大小、空间位阻对相互作用亦有显著影响. 磷酰化二肽中氨基酸残基的构型、顺序、碳链长短的变化(增加1～2个C)对其与蛋白溶菌酶之间的相互作用在质谱中没有表现出影响. 分子结构较为伸展、分子柔顺性好、空间位阻较小的磷酰化小肽更容易使蛋白在溶液中的构象趋于收缩, 而构象较为收缩的蛋白分子更易结合空间位阻较小的磷酰化小肽分子.     

黄酮类化合物抗鼠肝微粒体脂质过氧化作用的结构与活性关系

黄酮类化合物具有多种药理作用 .由于该类化合物种类多 ,生物活性差别大 ,研究其抗氧化活性与结构的关系 ,将为寻找活性更强的黄酮类物质提供依据 .研究表明 [1] ,黄酮类化合物抗氧化活性与下列结构因素有关 :黄酮母核上的羟基数目及位置 ;B环上是否有邻二羟基 ;C环 2 ,3位是否有双键结构 ,4位是否有羰基结构 ;3 ,5位是否存在羟基 .由于不同研究者所研究的黄酮结构差异较大 ,目前所得到的抗氧化作用的构效关系并不十分一致 ,上述关系也不能全面概括黄酮类抗氧化作用的构效关系 .黄酮类化合物抗氧化活性不仅与其结构有关 ,还与氧自由基的种…     

4种黄酮小分子对DPPH自由基的清除作用及构效关系研究

通过紫外可见光谱测定了4种黄酮小分子芦丁、牡荆素、山奈素、金丝桃苷对DPPH自由基的清除率、稳定性及半抑制浓度(IC50),并以常用的天然抗氧化剂抗坏血酸作为对照,考察了其抗氧化效果,探讨了黄酮类化合物的抗氧化性与结构的关系。结果表明：不同的抗氧化剂清除DPPH自由基达到平衡的时间不同,芦丁所需时间最长。4种黄酮小分子及抗坏血酸均对DPPH自由基有清除效果,并存在一定的量效关系。对DPPH自由基的清除能力从大到小依次为金丝桃苷、抗坏血酸、芦丁、山奈素、牡荆素。结构分析表明,B环邻二酚羟基是黄酮类化合物抗氧化所必需的基团,其羟甲基化及A环羟基糖苷化不利于黄酮类化合物的抗氧化活性。而C环3-OH的糖苷化对抗氧化活性有利,且单糖苷优于双糖苷。     

3种黄酮醇ESI-ITMS准分子离子构型的密度泛函理论分析

采用密度泛函理论(Density functional theory,DFT)B3LYP方法,通过全几何结构优化、二面角柔性势能扫描,对山奈酚、槲皮素、杨梅素3种黄酮醇分子的优势构象及电喷雾离子阱质谱(ESI-ITMS)负离子模式下准分子离子的最优构型进行了研究,并从能量参数、构型参数、质谱实验角度对准分子离子的最优构型作出了确证。结果表明:山奈酚、槲皮素和杨梅素分子二面角D(1,2,1',6')均接近0°,分子的优势构象均为B环与A,C环处在同一平面上的构象;在负离子模式下,自动及手动扫描方式得到的山奈酚、槲皮素、杨梅素的二级质谱的复杂程度依次减弱,各分子失去羟基氢所形成的准分子离子结构共轭链增长、共轭效应加强;山奈酚存在两种低能量的准分子离子构型,即失去B环4'位羟基氢与失去A环7位羟基氢的构型,槲皮素与杨梅素失去B环4'位羟基氢的总能量最低、构型最稳定,且山奈酚、槲皮素、杨梅素准分子离子构型的稳定性依次增加。该研究可供进一步探索黄酮醇类化合物ESI-ITMS负离子模式下的质谱裂解规律参考。     

中心蛋白C端半分子与Sm3+作用的光谱研究

在0.01 mol.L-1Hepes,0.15 mol.L-1NaCl,pH 7.4及室温条件下,通过荧光光谱、圆二色光谱和紫外差光谱的方法研究了Sm3+与八肋游仆虫中心蛋白C端半分子(C-terminal domain of Euplotes octocarinatus centrin,C-EoCen)III,IV结合位点的结合能力及结合后对蛋白质构象的影响。结果表明,Sm3+与C-EoCen结合后,蛋白质从关闭式构象转变为开放式构象,蛋白的疏水性结构域外露程度增强,同时蛋白的α-螺旋含量明显增大;Sm3+与C-EoCen的III,IV结合位点的条件稳定常数分别为:lgKIII=6.23±0.39,lgKIV=6.81±0.51。     

环十二肽溶液构象的二维核磁共振研究

利用二维核磁共振方法及距离几何计算研究了在片段组装法全新蛋白质合成中用作底座分子的环十二肽的溶液构象. 研究结果表明在环十二肽分子主链中包含四个转角结构,四个赖氨酸侧链均位于环的同一侧.环肽的构象为以环肽为模板组装四螺旋束分子提供了有利的条件     

黄酮类化合物与牛血清白蛋白的相互作用及构效关系研究

利用荧光光谱法研究了11种黄酮类化合物与牛血清白蛋白的相互作用, 计算了黄酮与BSA作用的各种参数(结合常数、结合位点数及结合距离), 比较了不同结构取代对黄酮与BSA结合的影响. 利用分子模拟技术, 建立了上述黄酮与BSA作用大小的定量构效关系.     

苦参中黄酮类化合物的电喷雾质谱研究

采用电喷雾多级串联质谱对苦参中黄酮类化合物二氢黄酮及二氢黄酮醇类化合物的特征质谱行为进行了研究.实验结果表明,两类化合物在电喷雾多级串联质谱条件下均可以在C环发生开环断裂,但断裂的位点不同;两类化合物生成的碎片离子也有很大差异,提出了由二氢黄酮醇类化合物C环上3位连接的-OH所诱发的不同反应过程的质谱碎裂机理.     

贝加因黄酮与不同异构体人血清白蛋白相互作用机制研究

贝加因黄酮具有广泛的生理和药理活性, 它与蛋白质相互作用机制的研究对于深入了解其药理药效具有重要的意义. 采用紫外和荧光光谱等手段对贝加因黄酮与不同异构体的人血清白蛋白复合物的结构进行了表征. 在弱碱性条件下, 贝加因的紫外吸收光谱发生了明显的变化, 说明其A环上的羟基发生了解离, 而在pH值4.5～2.0范围内, 贝加因的结构基本保持不变. 贝加因与不同异构体的人血清白蛋白作用后, 其紫外光谱吸收I带发生显著的红移, 显示出药物与蛋白质发生了特异性的结合. 贝加因对不同异构体的荧光猝灭机制主要为静态猝灭过程, 通过药物对蛋白质的荧光猝灭实验, 计算了它们之间的结合常数. 研究结果表明, 药物与蛋白质的结合常数随pH值的降低而减小, 这可能与蛋白质的结构变化有关. 研究还发现, 与不同异构体蛋白质作用后, 药物的荧光发射峰有显著的增强效应. 上述实验结果充分证明贝加因与不同异构体的蛋白质之间形成了复合物, 药物分子结合在蛋白质IIA亚域邻近色氨酸残基的Site I结合位点. 结合计算机分子模拟, 对药物与蛋白质的结合模式进行了讨论.     

单嘧磺隆除草剂的晶体构象-活性构象转换的密度泛函理论研究

应用密度泛函理论在B3LYP/6-31G(d)水平上对新型除草剂单嘧磺隆绕脲桥部分两个C—N键的内旋转势能面进行计算, 然后对势能面上的驻点进行构型优化和过渡态搜索, 得到单嘧磺隆4种稳定构象和构象转换过程所涉及的8个过渡态结构. 研究结果表明, 单嘧磺隆晶体构象-活性构象转换过程中涉及4种稳定构象和8条转换途径, 脲桥部分NH基团与嘧啶环上N原子所形成的分子内氢键对于构象的稳定性及转换过程起着十分重要的作用. 应用极化连续介质溶剂模型(PCM)在B3LYP/6-31＋＋G(d, p)水平下进行溶剂化效应计算, 结果表明单嘧磺隆从晶体构象转换成活性构象主要是在水相中进行的.     

蛋白质二级结构的氨基酸紧邻位效应和二肽构象因子

提出了蛋白质二级结构中的氨基酸C端和N端邻位因子以及二肽构象因子. 基于对蛋白质数据库PDB105版全库的分析, 讨论了N端和C端邻位对氨基酸二级结构倾向性的影响, 讨论了二肽序的二级结构倾向性. 发现有些氨基酸的邻位因子对和二肽序对的二级结构构象因子差别较大, 表明这些氨基酸对其N端和C端邻位的影响不对称.     

黄酮与溶菌酶相互作用的强度衰减-基质辅助激光解吸离子化-质谱研究

建立了黄酮与溶菌酶相互作用研究的强度衰减-基质辅助激光解吸离子化-质谱(Intensity fading matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry,IF-MALDI-MS)分析方法.在优化的基质DHB条件下,分别研究了木犀草素、染料木素、芹菜素、槲皮素和大豆黄素与溶菌酶相互作用,比较了溶菌酶加入前后黄酮的相对丰度的变化,并通过竞争实验的方法研究了5种黄酮与溶菌酶结合的亲和性大小.结果表明,5种黄酮与溶菌酶均存在相互作用,亲和性强弱为:木犀草素＞芹菜素,染料木素＞槲皮素＞大豆黄素.结合5种黄酮的结构特征,讨论了黄酮的结构及其与溶菌酶亲和性的关系,发现C5位和C3’位的羟基有利于黄酮与溶菌酶的结合,C3位的羟基不利于黄酮与溶菌酶的结合.本方法具有简便,快速,高效等优点,也可以应用于其它天然产物与蛋白质的相互作用的研究.     

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.     

葡萄糖醛酸吗啡的LC-MS/MS检验方法研究

吗啡类生物碱系氢化吡啶菲的稠环母核,有3位酚羟基和6位醇羟基,依取代基团不同包含吗啡、单乙酰吗啡、海洛因、乙基吗啡、烯丙基吗啡和纳洛酮等化合物.     

光谱法研究尿素对水溶液中血红蛋白构象的影响

应用荧光猝灭法和动态光散射法测定尿素-水混合溶剂中血红蛋白(Hb)与联苯胺的结合距离和Hb的流体动力学半径. 结合Hb的荧光光谱和吸收光谱, 探讨尿素与蛋白质分子在水溶液中相互作用的机理及其对蛋白质构象的影响. 结果显示, 尿素分子取代水分子在蛋白质周围形成溶剂化层, 并与骨架肽链和亲水侧链形成氢键, 从而积聚在蛋白质分子表面. 尿素分子与蛋白质分子之间的直接相互作用对蛋白质的构象具有复杂的影响, 高浓度的尿素-水混合溶剂破坏蛋白质的构象, 而低浓度的混合溶剂则有利于蛋白质形成更紧密的构象. 在高浓度的尿素-水混合溶剂中, Hb血红素疏水空穴失去原有的三级结构后形成一个与熔球态相类似的结构.     

单嘧磺隆晶体-活性构象转换的分子动力学模拟

应用分子动力学模拟方法对单嘧磺隆在水、正辛醇和正辛烷3种不同溶剂中的构象行为、单嘧磺隆与3种溶剂之间的相互作用能及氢键相互作用进行了计算研究. 计算结果表明, 在3种不同的溶剂中, 单嘧磺隆的优势构象不同; 其构象转换过程, 特别是转换成活性构象的过程主要发生在水溶液中; 与溶剂分子间的相互作用是分子构象行为的决定因素; 单嘧磺隆的脲桥部分可以和含氢键接受体的溶剂形成氢键, 分子间与分子内氢键的竞争可能是从晶体构象转换成活性构象的主要驱动力.