光谱法研究抗氧化剂、DPPH与人血清蛋白三元体系的作用

选取几种天然抗氧化剂杨梅素、桑色素、辣椒碱、甜菜碱作为研究对象,运用荧光光谱法、同步荧光光谱法以及三维荧光光谱法研究了几种抗氧化剂以及DPPH自由基与人血清蛋白相互作用,结果表明辣椒碱、甜菜碱、V_C不与人血清蛋白发生猝灭反应,杨梅素、桑色素、DPPH均能够与人血清蛋白发生猝灭反,反应均为形成了稳定复合物而导致的静态猝灭,通过疏水作用力与HSA结合,结合位点数均为1,主要结合位点在色氨酸基团附近,DPPH与人血清蛋白猝灭过程改变了人血清蛋白结构的疏水性,引起蛋白质构象发生变化,而杨梅素、桑色素与人血清蛋白相互作用未造成其构象发生了变化。运用荧光光谱法研究了几种抗氧化剂抑制DPPH直接损伤人血清蛋白的能力,杨梅素、桑色素、辣椒碱、甜菜碱、V_C对DPPH损伤HSA的抑制率分别为25%,18.30%,85.38%,4.02%和84.58%。根据分子结构分析辣椒碱主要通过清除DPPH自由基作用从而抑制其损伤人血清蛋白,根据二元体系反应结果可知杨梅素与桑色素三元体系反应过程中两种抗氧化剂与DPPH竞争结合位点,因此杨梅素、桑色素主要通过占据结合位点的方式抑制DPPH损伤人血清蛋白,而甜菜碱既不能占据结合位点也不能清除自由基,因而抑制能力最弱。分析表明几种天然抗氧化剂的抑制能力与其分子结构中主要官能团结构密切相关。     

硫杂杯芳烃基胶束自组装荧光化学传感器制备及其性能研究

以对叔丁基硫杂杯[4]芳烃（TCA）为受体、苝和十二烷基苯磺酸钠（SDBS）分别为荧光体和自组装模板剂,通过在水中的胶束自组装作用制备得到一种新型的“ON–OFF”型Cu2+荧光化学传感器。论文选用荧光猝灭率为考察指标,详细考察了受体TCA用量、自组装模板剂SDBS浓度、Cu2+浓度和共存金属离子等影响因素对胶束自组装荧光化学传感器Cu2+检测性能的影响情况。实验结果表明,当受体TCA与荧光体苝的摩尔浓度比值达到1 000,自组装模板剂SDBS浓度为50 mmol·L-1,该荧光化学传感器对水中铜离子具有较好的检测能力,待测Cu2+浓度在一定浓度范围内与荧光猝灭率呈线性相关。此外,荧光化学传感器的Cu2+检测性能基本不受Pb2+, Cd2+, Mn2+, Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Al3+,Ni2+,Zn2+等共存金属离子干扰。该胶束自组装荧光化学传感器对Cu2+的选择性检测性能主要归因于胶束表面活性剂分子层中TCA受体对Cu2+的识别作用,而传感器荧光猝灭主要基于胶束内部的电荷转移或能量转移机制。     

乙二胺N,N-二(6-氨基青霉烷酸)二乙酸与金属离子的相互作用

通过荧光光谱法研究了乙二胺N,N-二(6-氨基青霉烷酸)二乙酸(L1)与10种金属离子的相互作用.结果表明:Co2+、Mg2+、Ca2+和Mn2+的加入对L1的荧光发射没有明显影响；K+、Fe3+、Gd3+、Ni2+和Zn2+的加入对L1的荧光发射有微弱的猝灭作用;Cu2+对L1的荧光发射有明显的猝灭作用;当Cu2+浓度为L1的200倍时,猝灭率达到68.73％;计算得出Cu2+对L1的Stern-Volmer猝灭常数Kav为106400L·tmol-1.     

两种药物与金属离子的作用

研究了磺胺间甲氧嘧啶、诺氟沙星与Ce3+,La3+,Tb3+,Co2+,Fe3+作用体系的荧光和紫外特性。结果表明,La3+和Tb3+对磺胺间甲氧嘧啶的荧光起增敏作用,而Fe3+,Co2+,Ce3+使磺胺间甲氧嘧啶的荧光猝灭;Ce3+,La3+,Tb3+,Co2+,Fe3+对诺氟沙星的荧光均起猝灭作用。紫外的测定结果与荧光基本相同。     

核黄素与牛血清A蛋白相互作用的研究

运用荧光光谱法研究了核黄素(Riboflavin,Rf)与牛血清白蛋白(BSA)的作用机制.结果表明:Rf对BSA具有荧光猝灭作用,其猝灭方式为静态猝灭,求出了猝灭常数、结合常数及结合位点数.还研究了Zn2+对核黄素与BSA作用的影响,Zn2+的加入使得核黄素与BSA的结合常数与结合位点数减小.     

丹参酮ⅡA等中草药有效成分与白蛋白结合反应的光谱研究

在β－环糊精存在的缓冲体系中,利用光谱法研究了丹参酮ⅡA等有效成分与人血清蛋白(HSA)折结合反应。结果表明：丹参酮ⅡA等与HSA结合后,紫外吸收有红移现象,且吸收强度增加;它们对HSA的荧光有较强的猝灭作用。根据Lineweaver-Burk双倒数图,求得了它们与HSA的解离常数,基于Foerster无辐射能量转移机理,确定了它们的第一结合部位与HSA中214位色氨酸残基的距离。     

锌离子与牛血清白蛋白相互作用的研究

用荧光光谱法研究了锌离子(Zn2+)与牛血清白蛋白(BSA)的作用机制.实验表明,Zn2+对BSA具有荧光猝灭作用,其猝灭方式为静态猝灭.求出了猝灭常数、结合常数及结合位点数.利用同步荧光光谱研究了Zn2+对BSA分子荧光光谱的影响.     

叶酸与人血清白蛋白结合作用的光谱研究

在不同温度下的pH 7.4的Tris-HCl缓冲溶液体系中, 采用荧光光谱、紫外吸收光谱和同步荧光光谱研究了人血清蛋白与叶酸的相互作用。研究表明,这种相互作用使人血清白蛋白发生内源荧光猝灭,属于静态猝灭机制。通过计算得到人血清蛋白与叶酸在17和37 ℃下静态猝灭的猝灭速率常数分别为7.396 6×104和7.2652×104 L·mol-1、结合常数分别为7.50×104和1.98×105 L·mol-1、结合位点数均为1。根据Förster非辐射能量转移机理,求算出给体(HSA)与受体(叶酸)间的作用距离和能量转移效率分别为1.77和0.052 65 nm,并结合热力学参数说明了叶酸分子与人血清白蛋白的作用以疏水作用为主,同时也存在静电引力。利用同步荧光光谱研究了人血清蛋白与叶酸的相互作用中HSA的构象变化,发现色氨酸残基所处环境的疏水性降低,说明叶酸分子进入了人血清白蛋白的疏水腔中。     

光谱法研究人胞红蛋白与铜(Ⅱ)离子的相互作用

胞红蛋白(Cygb)是近期在脊椎动物中发现的一种球蛋白家族成员,具有典型珠蛋白的“3+3”式的α-螺旋三明治折叠结构。利用紫外可见吸收光谱、荧光光谱、同步荧光光谱及圆二色(CD)光谱法研究了Cu2+离子与Cygb的相互作用。结果表明,当Cu2+离子加入到Cygb溶液中后,Cygb在280 nm处的紫外吸收强度增大,说明Cu2+与Cygb发生了相互作用;Cu2+使Cygb的内源性荧光发生猝灭,其猝灭方式为静态猝灭。同步荧光光谱研究表明,Cu2+可使色氨酸和酪氨酸的微环境发生较小的改变,与酪氨酸相比Cu2+对Cygb的键合部位更接近于色氨酸。圆二色光谱研究表明,Cu2+对Cygb的二级结构未引起明显变化。     

山姜素与人血清白蛋白相互作用的荧光光谱法研究

利用荧光光谱法和紫外-可见光谱法研究了山姜素与人血清白蛋白(HSA)之间的相互作用。证实了山姜素对HSA的荧光猝灭为动态猝灭过程,并测定了不同温度下的猝灭常数; 根据Fōrster非辐射能量转移理论,计算出山姜素在蛋白质中的结合位置与色氨酸残基间的距离为4.05 nm; 由求得的热力学参数,推断了山姜素与HSA之间主要靠疏水作用力结合;用三维荧光光谱及同步荧光光谱技术探讨了山姜素对HSA构象的影响。     

Transport of a Cancer Chemopreventive Polyphenol,Resveratrol: Interaction with Serum Albumin and Hemoglobin

Resveratrol is a natural phytoalexin with pharmacologic effects on several human diseases: carcinogenesis, coronary heart disease and neurodegenerative disease. Due to its poor water solubility, resveratrol must be bound to proteins to keep it at a high concentration in serum. In our work, the bindings of resveratrol to plasma proteins, human serum albumin (HSA) and hemoglobin (Hb), have been investigated systematically by fluorescence quenching technique, synchronous fluorescence, UV–vis absorption spectroscopy, circular dichroism (CD) spectroscopy and molecular modeling method. The fluorescence data show that the binding of resveratrol to HSA or Hb is a static quenching procedure and each protein has only one binding site for the drug. The binding constant of resveratrol to HSA is larger than that of resveratrol to Hb at corresponding temperature, which indicates that the affinity of HSA toward the drug is higher than that of Hb. The CD spectroscopy indicates that the secondary structures of the proteins are changed in the presence of resveratrol with the reduction of α-helices, which decreased about 18.75% for HSA and 9.43% for Hb at the drug to proteins molar ratio of 2. Thermodynamic analysis and molecular modeling suggest that hydrophobic interaction plays a major role in the binding of resveratrol to HSA, and hydrogen bonding is the mainly binding force in the binding of resveratrol to Hb. The study of molecular modeling shows that resveratrol is located in the hydrophobic cavity between subdomain IB and IIA of HSA (the entrance of site I), or located in the central cavity of Hb (partial to the subunit A).     

Comparison of Enhancement Effect of DNA-Mediated Energy Transfer by Divalent Cations:Mg~(2+),Ca~(2+),Mn~(2+),Co~(2+),and Ni~(2+)

The effect of various metal ions on the DNA mediated energy transfer between simultaneously bound drugs was investigated using spectroscopic methods. It was found that addition of divalent metal ions (Mg2+, Ca2+, Mn2+, Co2+ and Ni2+) resulted in further decrease of the ethidium fluorescence intensity, while a small increase was observed in the TMPyP emission band, implying that the energy of excited ethidium was transferred to TMPyP. This DNA-mediated quenching efficiency between ethidium and TMPyP was significantly enhanced by the presence of all metal ions. Among the divalent metal ions, alkali earth metal ions and Mn2+ displayed higher quenching efficiencies than other transition metal ions. The distances required to permit the energy transfer between the two drugs in DNA were calculated as 68, 66, 62, 48 and 38  in the presence of 100 μmol·L-1 of Mg2+, Ca2+, Mn2+, Co2+ and Ni2+ ion, respectively. The disturbed binding conformation of TMPyP in DNA by metal ions presumably accounts for the difference.     

Interaction of human serum albumin with N-(4-ethoxyphenyl)-N′-(4-antipyrinyl) thiourea using spectroscopies and molecular modeling method

The interaction between N-(4-ethoxyphenyl)-N′-(4-antipyrinyl) thiourea (EPAT) and human serum albumin (HSA) was studied by fluorescence spectroscopy in combination with UV absorption spectroscopy. The intrinsic fluorescence of human serum albumin was quenched by EPAT through a static quenching procedure. The binding constants of EPAT with HSA were estimated according to the fluorescence quenching results at different temperatures. The binding distance was obtained and the binding force was suggested to be mainly hydrophobic force, which was in accordance with the study of molecular model. The effect of common ions on the binding constants was also investigated. A new fluorescence spectroscopy assay of the proteins is presented, and results were very satisfactory.     

头孢匹胺钠与牛血清白蛋白的相互作用机理及共存金属离子的影响

研究了不同温度下牛血清白蛋白(BSA)与头孢匹胺钠(CPMS)的相互作用及常见金属离子(Mg²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺、Co²⁺、Ni²⁺)对BSA-CPMS体系的影响。结果表明:CPMS能使BSA的荧光发生猝灭,其过程为静态猝灭并伴有非辐射能量转移;CPMS通过静电引力与BSA结合,结合常数为10⁴数量级,结合位点数约为1;结合主要作用于BSA的亚结构ⅡA中,结合距离r≈2.60 nm。同步荧光光谱和圆二色谱(CD)均表明CPMS使BSA构象发生了变化。     

光谱法研究酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素与牛血清白蛋白的相互作用及Zn2＋，Cu2＋的影响

酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素（ATLL）是一种新的大环内酯类兽用抗菌药,研究 ATLL与蛋白质的相互作用非常重要,这直接与 ATLL 在体内的药效相关。牛血清白蛋白（BSA ）结构上与人血清白蛋白（HSA）同源,因此,常用它作研究药物与蛋白质相互作用的蛋白模型。血液中有许多金属离子,已有关于体内单一离子对药物与蛋白质相互作用影响的研究,采用多光谱方法对ATLL与BSA相互作用及Zn2＋和Cu2＋的影响进行研究。结果表明,BSA的荧光猝灭属于静态猝灭,Zn2＋和Cu2＋分别使有效猝灭常数降低和增大。主要的相互作用力为氢键和疏水作用力。ATLL改变蛋白质色氨酸和酪氨酸的微环境极性。紫外光谱分析发现,Cu2＋可能是通过Cu2＋‐ATLL复合物以金属离子架桥作用来影响ATLL与BSA的作用,Zn2＋可能通过与ATLL的竞争作用结合BSA。红外光谱分析表明,ATLL使BSA的β‐折叠和α‐螺旋结构向β‐转角和无规卷曲转变。这些基础数据有助于阐明在生理条件下,有无Zn2＋,Cu2＋时ATLL与BSA的相互作用机制及金属离子在药物与蛋白质作用过程中对蛋白质功能的影响。     

光谱法和分子对接法研究盐酸氨溴索与人血清白蛋白的相互作用

在模拟生理条件下,用光谱法和分子对接技术研究了盐酸氨溴索与人血清白蛋白的相互作用.不同温度下的Steen-Volmer曲线和紫外-可见吸收光谱表明:盐酸氨溴索主要以动态猝灭方式使人血清白蛋白的荧光猝灭.由热力学数据确定了两者的主要作用力类型为疏水作用力.根据F(o)rster非辐射能量转移理论,得到给体-受体间的作用距...     

秋水仙碱与人血清白蛋白相互作用的谱学研究

采用紫外、荧光和圆二色光谱研究了秋水仙碱与人血清白蛋白之间的相互作用。结果发现秋水仙碱使人血清白蛋白的紫外吸收增强,特征荧光峰猝灭,并且随温度升高猝灭常数K_SV降低。求算了不同温度下秋水仙碱与人血清白蛋白相互作用的平衡常数与结合位点数。根据Van’t Hoff方程计算出ΔH=-11.66 kJ·mol-1,ΔS=51.507 J·(mol·K)-１,得出二者之间的作用力主要是静电作用力。圆二色光谱测得加入秋水仙碱后人血清白蛋白的α-螺旋降低,二级结构改变,表明秋水仙碱对人血清白蛋白的荧光猝灭机制属于形成配合物所引起的静态猝灭。