Interaction of Imidacloprid with Hemoglobin by Fluorescence and Circular Dichroism

Imidacloprid belongs to a major new class of insecticides, called neonicotinoids, which are accounting for 11–15% of the total insecticide market. The binding characteristics of insecticide imidacloprid with hemoglobin (Hb) have been studied by employing different spectroscopic techniques. The results proved the formation of complex between imidacloprid and Hb. Hydrophobic interaction and hydrogen bond dominated in the association reaction. Hydrophobic probe 8-anilino-1-naphthalenesulfonic acid (ANS) competitive experiments indicated that the binding of imidacloprid to Hb primarily took place in hydrophobic regions. The distance between Hb donor and acceptor imidacloprid was 4.88 nm as derived from Förster’s theory. Alternations of Hb secondary structure in the presence of imidacloprid were confirmed by synchronous fluorescence, circular dichroism (CD) and three-dimensional fluorescence spectra. This study enriches our understanding of toxic effect of imidacloprid to the physiologically important protein Hb.     

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。     

依巴斯汀与牛血清蛋白相互作用的荧光光谱研究

在PH=7.4的PBS缓冲溶液中,利用荧光光谱研究了在依巴斯汀存在下牛血清蛋白的荧光猝灭特征.通过实验得到三个温度(298K,305K,312K)下的猝灭光谱曲线组,根据Stern-Volmer方程计算各相应温度下的猝灭常数发现:依巴斯汀对牛血清蛋白的荧光猝灭机制属于静态猝灭.通过对依巴斯汀-牛血清蛋白体系的热力学参量的计算得出依巴斯汀与牛血清蛋白间的相互作用力类型为疏水作用力.通过拟合双对数方程计算出在以上三个温度下结合常数分别为3.27×104 L·mol-,4.11×104 L·mol-,7.59×104 L·mol-,结合位点数为0.98、1.02、1.08.依据Frster非辐射能量转移理论计算出荧光供能体(牛血清蛋白)与受能体(依巴斯汀)之间的结合距离为2.8nm,利用同步荧光光谱及三维荧光光谱技术分析了依巴斯汀对牛血清蛋白构象的影响.     

利复星与人血清白蛋白作用的荧光光谱研究

用荧光光谱研究了药物利复星(Levofloxacin)与人血清白蛋白(HSA)的作用和影响,测量发现人血清白蛋白的最大激发峰位于286.70 nm处。在向该溶液滴加Levofloxacin时,原有的343.70 nm发射峰强度明显减弱, 且向长波长稍有移位,并出现了位于503.96 nm的新荧光发射峰(利复星的发射峰), 利复星对HSA荧光有猝灭作用。利复星Levofloxacin的503.96 nm荧光的激发峰则位于300.16和336.16 nm。当向该溶液滴加利复星时,300.16和336.16 nm的激发峰仅向长波长方向稍有移动。利复星对HSA的离解常数K_d=3.65×10-5(mol·L-1)。利复星的结合常数为K_S=2.742×104(L·mol-1)。利复星-HSA体系的猝灭过程不是因为分子扩散和碰撞所引起的动态猝灭,而是分子之间结合形成了化合物所引起的静态猝灭。利复星对HSA的能量转移效率为E=0.372, 利复星和人血清白蛋白的色氨酸残基的结合位置为R=1.933 nm。     

荧光光谱法研究2-硝基苯胺与牛血清白蛋白的相互作用

采用荧光光谱法研究了不同酸度下,2-硝基苯胺与牛血清白蛋白(BSA)间的相互作用。实验结果表明,2-硝基苯胺对BSA的猝灭机制属于静态猝灭过程。经研究得到了不同酸度和不同温度下2-硝基苯胺与BSA反应的结合常数、结合位点数。根据热力学常数确定了二者间的作用力类型为氢键和疏水作用力。同步荧光结果表明,2-二硝基苯胺的存在改变了牛血清白蛋白的分子构象。     

荧光光谱法研究胆红素与牛血清白蛋白的相互作用

在模拟生理条件下,利用荧光光谱法研究了胆红素BR和牛血清白蛋白的相互作用。实验结果表明胆红素BR对牛血清白蛋白有较强的荧光猝灭作用,两者形成了新的复合物,属于静态荧光猝灭,发生分子内的非辐射能量转移。根据荧光猝灭法得到胆红素与牛血清白蛋白的结合常数和结合位点数。根据Foster非辐射能量传递理论确定了胆红素BR和牛血清白蛋白间的结合距离。此外,利用同步荧光光谱分析胆红素BR对牛血清白蛋白构象的影响。     

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。     

利福平与人血清白蛋白作用的荧光光谱

蛋白质是一类重要的生物大分子,它不仅是构成细胞内原生质的主要成分,也是生命现象的物质基础。对于蛋白质的探索是最复杂的课题之一。 以荧光光谱为手段,文章研究了药物利福平(Rifampicin capsules)与人血清白蛋白(HSA)的作用,测量发现利福平和人血清白蛋白的色氨酸残基的结合位置为R=2.567 nm, 临界距离R₀为2.433 nm。利福平-HSA的Lineweaver-Burk猝灭曲线的离解常数K_d=19.42×10-6 mol·L-1且结合常数K_s=5.149×104 L·mol-1。     

铜、钠和钼离子与牛血清白蛋白作用的荧光光谱研究

研究了铜、钠和钼离子对牛血清白蛋白(BSA)的荧光强度的影响。铜离子对牛血清白蛋白荧光有明显的静态猝灭现象,其离解常数为2.38×10-4 mol·L-1。氯化钠对BSA溶液的荧光没有影响,说明生理盐水作为生物系统的体液对生命起到很好的保护作用。而钼离子在小浓度时对牛血清白蛋白荧光静态猝灭比较小,当钼离子浓度增加到8.4×10-3 mol·L-1时,则呈现出雪崩猝灭现象。     

顺式氰戊菊酯与牛血清白蛋白相互作用的荧光光谱研究

用荧光光谱法研究了在生理pH值条件下杀虫剂顺式氰戊菊酯与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。结果表明:顺式氰戊菊酯对BSA的荧光有较强的猝灭作用,该猝灭属于静态猝灭。根据猝灭结果求得了不同温度下顺式氰戊菊酯与牛血清白蛋白作用的结合位点数、结合常数及反应热力学参数,并据此推测了它们之间主要的相互作用力为疏水作用力。还用同步荧光光谱法探讨了顺式氰戊菊酯对BSA构象的影响。     

光谱法研究4-羟基香豆素类杀鼠剂与蛋白的结合模式

利用光谱法对4-羟基香豆素(4-HC)和杀鼠剂溴敌隆(BRD)、溴鼠灵(BDF)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用进行了研究.依据Foerster能量转移理论计算了3种药物与BSA 212位Trp残基的结合距离.利用光谱探针,通过竞争实验判断4HC、BRD、BDF主要结合于BSA的Subdomain ⅡA结构亚域的Site Ⅰ.实验初步探讨了该类药物与蛋白的结合模式与作用机制.     

BioCD-2008: Synchrotron Radiation Circular Dichroism Spectroscopy of Proteins and Other Biomolecules

A weeklong workshop focusing on circular dichroism (CD) spectroscopy using both conventional and synchrotron sources (SRCD) was presented at the National Synchrotron Light Source at Brookhaven National Laboratory from June 23–27, 2008.     

荧光光谱法研究四环素和牛血清蛋白的荧光猝灭和增敏作用

利用荧光光谱法研究了四环素和牛血清白蛋白(BSA)分子间的相互作用,在BSA荧光最强的pH=6.5的醋酸缓冲溶液中测定了结合常数(在19℃,7.61 ×103L·mol-1)和结合点数(n=0.88).研究表明:四环素可猝灭BSA的荧光,是静态猝灭过程.同时四环素的荧光也被BSA增敏并随着BSA的浓度的增加而增加.用同步扫描法讨论了四环素对BSA构象的影响和作用点位.     

荧光光谱法研究虎杖苷与牛血清白蛋白的相互作用

在不同温度下,采用荧光光谱,紫外-可见吸收光谱研究了虎杖苷与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。虎杖苷对BSA的荧光有较强的猝灭作用。根据292K和311K时虎杖苷对BSA的荧光猝灭作用,利用Stern-Volmer方程及双倒数方程处理实验数据,表明虎杖苷对BSA的荧光猝灭作用属于动态猝灭过程,根据Foerster非辐射能量转移理论计算出了虎杖苷与BSA间的结合距离r=3.61nm,结合常数(Kb)分别为5.189×105L·mol-1(292K),1.382×105L·mol-1(311K)及对应温度下的热力学参数。实验结果表明二者主要靠疏水作用力结合,采用同步荧光光谱探讨了虎杖苷对BSA构象的影响。     

荧光光度法研究金莲橙G与牛血清白蛋白的作用

利用荧光光度法研究了金莲橙G与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。金莲橙G对牛血清白蛋白的内源荧光有显著的猝灭作用,是形成超分子复合物的静态猝灭过程。测定了金莲橙G与BSA结合常数以及其相互作用的热力学参数,并根据Ross理论,和作用过程的热力学参数确定了金莲橙G与牛血清白蛋白之间主要结合力是静电引力。由Foerster非辐射能量转移理论,推导出能量供体金莲橙G与受体BSA间的结合距离。     

光谱法研究抗癌药物槲皮素和人血清白蛋白的相互作用

研究槲皮素与人血清白蛋白(HSA)的相互作用,以阐明槲皮素在体内的运输过程。利用荧光光谱和紫外吸收光谱进行实验,采用Stern-Volmer方程,Lineweaver-Burk双倒数方程和双对数回归曲线模型处理实验数据,求出了不同温度下槲皮素与HSA的结合常数、结合位点数和相关热力学参数。随槲皮素浓度的增大,HSA在210nm和280nm处的紫外吸收峰增强,HSA的内源荧光强度被猝灭。槲皮素和HSA作用后形成了新的复合物,静态猝灭是槲皮素对HSA荧光猝灭的主要原因。不同模型得到的结合常数和热力学参数有所不同,都表明槲皮素和HSA二者之间具有较强的作用力,其相互作用是自发进行的。抗癌药物槲皮素是可以被HSA所储存和运输的。     

荧光光谱法研究亚甲基蓝与蛋白质的结合反应

应用荧光光谱法研究了水溶液中亚甲基蓝与牛血清白蛋白分子间的结合反应 ,讨论了亚甲基蓝对蛋白质内源荧光的猝灭机理 ,测定了结合常数 (KA=3 44× 10 5L·mol-1)和结合位点数 (n =1 0 3)。依据F rster非辐射能量转移 ,理论确定了授体 受体间的结合距离 (r=1 6 7nm)和能量转移效率 ,并用同步荧光技术考察了亚甲基蓝对牛血清白蛋白构象的影响     

荧光光谱法研究5-氟脲嘧啶与牛血清白蛋白的相互作用

采用荧光光谱法研究了抗癌药5-氟脲嘧啶(5-Fu)与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用。5-Fu对BSA的荧光有较强的猝灭作用,其猝灭方式为静态猝灭。25℃和37℃时,5-Fu与BSA之间的结合常数KA分别为7.2×104、4.9×104L.mol-1,结合位点数分别为1.18和1.17。计算得到不同温度下反应的热力学参数,表明二者之间的结合主要以静电力为主。     

盐酸吡格列酮与BSA反应机理的荧光猝灭法、同步荧光法比较研究

利用荧光猝灭法和同步荧光法进行了盐酸吡格列酮(PGH)与牛血清白蛋白(BSA)之间反应机理的比较研究.结果表明:两种方法在研究PGH-BSA体系的猝灭类型、结合常数、结合位置、作用力类型、协同性及能量转移距离等方面,得到了相同的结果,表明同步荧光光谱法可以用于药物与蛋白反应机理的研究.