硫堇与DNA分子作用机理的光谱研究

用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、圆二色谱和光电子能谱等光谱方法研究了硫堇(TH)与小牛胸腺DNA(CT-DNA)的作用机理。实验结果表明,在pH 7.2的磷酸盐缓冲溶液中, TH与CT-DNA之间的作用方式以嵌入作用为主,嵌入作用使TH的紫外最大吸收峰强度减小,且峰位发生红移。由紫外光谱实验结果线性拟合求得TH与CT-DNA的表观结合常数K＝1.45×104 L·mol-1。荧光光谱实验结果表明：TH与CT-DNA的嵌入作用使TH的荧光发生强烈猝灭,猝灭常数K_SV为1.01×104 L·mol-1。嵌入作用位点主要发生在CT-DNA的鸟嘌呤(G)-胞嘧啶(C)碱基序列富集区。通过对TH的光电子能谱中N,S原子的结合能变化分析,TH分子以杂环上S原子端与CT-DNA的G-C碱基对结合,两者的相互作用对CT-DNA的二级结构构象产生影响。     

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。     

三种异黄酮类药物与不同异构体人血清白蛋白的作用机制研究

利用荧光光谱研究了三种异黄酮类化合物染料木素、鸡豆黄素A和3’,4’,7-三羟基异黄酮与不同异构体人血清白蛋白的相互作用机制。计算了异黄酮与蛋白质形成复合物的各种结合参数(猝灭速率常数、结合常数及结合位点数),结果表明三种异黄酮类化合物在人血清白蛋白上只有一个结合位点,位于结合位点siteⅠ,结合常数在0.17×105～1.20×105 L.mol-1之间。荧光增强光谱结果显示,与蛋白质作用后药物的荧光强度明显增加,说明了药物与人血清白蛋白发生了结合,在此基础上讨论了三种异黄酮与人血清白蛋白的结合机理。     

维生素B6与人血清白蛋白的相互作用

人血清白蛋(HSA)在2 96nm的光激发下能发射35 0nm的荧光(即λex=2 96 ,λem =35 0nm)。当HSA中加入适量的维生素B6 (B6 )后,HSA的荧光被部分猝灭,从τ0 (不加B6 时HSA的荧光寿命———分子激发态的寿命)与τi (加入B6 后的寿命)相等(近似)得知这种猝灭是静态猝灭。根据理论,可求出HSA与B6 间的结合常数K =2 6 7×10 4 L·mol- 1 。又从实验上可观察到HSA (它的激发态)可向B6 转移能量,由此可求出HSA和B6 间的临界距离R0 =1 872nm。测定了HSA和(HSA B6 )的园二色(CD)谱,发现所测得的CD谱都很相似(基本上是一样的)。从测得的[θ]值可以算出各个样品所含的四种结构(α螺旋、β折叠片、β卷角,无规卷曲)的百分含量也大体相同。     

长春新碱与牛血清白蛋白相互作用研究

利用紫外、荧光和圆二色光谱研究了不同温度下长春新碱(VCR)与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用。通过荧光猝灭数据算得在 296,303和310 K时,VCR与BSA的猝灭常数K_SV分别为2.0×104,1.7×104和1.5×104 L·mol-1,结合常数K_a分别为1.5×104,9.5×103和4.9×103 L·mol-1,结合位点数分别为0.978 6,0.949 0和0.891 1,表明VCR与BSA间具有较强的结合作用,但结合能随着温度的升高而降低,是形成复合物的静态猝灭。圆二色光谱 (CD)数据表明相互作用后BSA的二级结构发生了改变：BSA的α-螺旋的含量从33.5％下降到 29.7％,β-折叠的含量从13.6％升高到18.4％。通过Van′t Hoff方程,计算出热力学常数焓变(ΔH)和熵变(ΔS) 分别为：－62.7 kJ·mol-1和－129.38 J·（mol-1·K）－１,表明氢键和范德华力在VCR与BSA结合中处于主导作用。     

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。     

荧光及吸收光谱法研究β-环糊精-硫堇包合物与DNA的相互作用

用荧光及可见光谱方法研究了β-环糊精对硫堇的包合以及β-环糊精-硫堇包合物与DNA的相互作用.在pH 7.2的PBS缓冲液中,β-环糊精以1∶1包合硫堇,包合常数为527 L·mol-1(可见光谱法)、444L·mol-1(荧光法);DNA的引入使环糊精-硫堇包合物的吸收波长红移,吸光峰强度降低;环糊精-硫堇包合物的荧光发生蓝移并有猝灭现象,猝灭常数为6.12×104 L·mol-1.荧光及可见光谱数据表明,环糊精-硫堇包合物以嵌入方式与DNA发生相互作用,其结合比是1∶1.     

Probing the Interaction of Trans-resveratrol with Bovine Serum Albumin: A Fluorescence Quenching Study with Tachiya Model

The interaction of trans-resveratrol (TRES) and bovine serum albumin (BSA) was investigated using fluorescence spectroscopy (FS) with Tachiya model. The binding number maximum of TRES was determined to be 8.86 at 293.15 K, 23.42 at 303.15 K and 33.94 at 313.15 K and the binding mechanism analyzed in detail. The apparent binding constants (K (a)) between TRES and BSA were 5.02 x 10(4) (293.15 K), 8.89 x 10(4) (303.15 K) and 1.60 x 10(5) L mol(-1) (313.15 K), and the binding distances (r) between TRES and BSA were 2.44, 3.01, and 3.38 nm at 293.15, 303.15, and 313.15 K, respectively. The addition of TRES to BSA solution leads to the enhancement in RLS intensity, exhibiting the formation of the aggregate in solution. The negative entropy change and enthalpy change indicated that the interaction of TRES and BSA was driven mainly by van der Waals interactions and hydrogen bonds. The process of binding was a spontaneous process in which Gibbs free energy change was negative.     

光谱法研究盐酸非那吡啶与牛血清白蛋白的结合作用

运用光谱学方法研究了在生理pH值条件下盐酸非那吡啶(PHE)与牛血清白蛋白之间的结合作用。通过荧光光谱和紫外吸收光谱确定了盐酸非那吡啶对牛血清白蛋白的荧光猝灭机理。依据Scatchard方程测定了不同温度下该结合反应的结合常数和结合位点数。根据热力学方程讨论了两者间的主要作用力类型。结合同步荧光光谱分析了盐酸非那吡啶对牛血清白蛋白构象的影响。盐酸非那吡啶对牛血清白蛋白的荧光猝灭机制主要为静态猝灭和非辐射能量转移。在15, 25, 37℃时盐酸非那吡啶与牛血清白蛋白的结合常数K_b分别为2.47×107, 9.15×106, 4.36×106 L·mol-1,它们之间平均结合位点数n为1。结合反应的热力学参数为ΔH=-71.2 kJ·mol-1,ΔS=124.8 J·mol-1·K-1。热力学函数计算结果表明,该作用过程是一个熵增加,Gibbs自由能降低的自发分子间作用过程。依据Frster能量转移理论确定PHE与BSA间的结合距离为1.61 nm。两者结合的主要作用力类型是静电作用力。盐酸非那吡啶在体内能够被血清蛋白存储和转运,但结合时对蛋白构象有一定影响。     

芦丁与血清白蛋白结合作用的热力学研究(I)

在生理pH值条件下,研究了芦丁与牛血清白蛋白和人血清白蛋白之间的结合作用。通过荧光法确定了芦丁与血清白蛋白的荧光猝灭机制,根据热力学方程讨论了两者间的主要作用力类型。芦丁对血清白蛋白的荧光猝灭机制为静态猝灭。确定了不同温度下该结合反应的结合常数和结合位点数,并根据热力学方程求得了结合反应的热力学参数。两者结合的主要作用力类型是氢键和Vander Waals力。芦丁在体内能够被血清白蛋白存储和转运,且结合时对蛋白质构象无影响。     

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。     

水杨酸与牛血清蛋白相互作用的荧光光谱研究

应用荧光光谱研究了水杨酸与牛血清蛋白 (BSA)分子间的相互作用。研究表明 :水杨酸对BSA内源荧光的猝灭机制属于形成化合物所引起的静态猝灭 ,猝灭常数Ksv 为 1 0 97× 10 4 (mol·L- 1 ) - 1 ;水杨酸与BSA反应的结合常数为 7 377× 10 4 ,结合位点数为 1,当水杨酸浓度较低 (摩尔比小于 1∶1)时 ,它与Trp残基或其附近基团结合但并不引起Trp残基微环境的改变 ;根据F rster非辐射能量转移理论 ,计算了授体 受体间的结合距离和能量转移效率     

磺酰脲除草剂与过氧化氢酶的相互作用

应用荧光光谱法研究了水溶液中氯磺隆、甲磺隆、苄嘧磺隆与过氧化氢酶分子间的结合反应。结果表明,3种除草剂对过氧化氢酶的荧光均有较强的猝灭作用,且形成复合物所产生的静态猝灭是引起过氧化氢酶荧光猝灭的主要原因。进一步根据荧光猝灭结果确定了除草剂-酶复合物的形成常数和结合位点数。氯磺隆：K=8.69×105 L·mol-1, n=1.16;甲磺隆：K=1.01×106 L·mol-1, n=1.21;苄嘧磺隆：K=3.52×103 L·mol-1, n=0.77。由此可见,3种除草剂与过氧化氢酶的结合作用：甲磺隆＞氯磺隆＞苄嘧磺隆。     

新型羧酸卟啉锌(Ⅱ)配合物与人血清蛋白的作用

卟啉是一种潜在有效的光动力治疗癌症的光敏剂,部分已用于临床实验中。人血清蛋白(HSA)是药物的运输载体,详细研究两者的相互作用对于阐述卟啉类药物的药代动力学行为具有重要的意义。合成了一种新型水溶性羧酸锌(Ⅱ)卟啉配合物(2-Zn),并通过紫外可见吸收光谱、荧光光谱、圆二色(CD)光谱和分子对接模拟研究了其与人血清蛋白(HSA)的相互作用。结果表明：2-Zn以静态猝灭的方式猝灭了HSA的内源荧光,通过计算得到其与HSA在298和310 K下相互作用的猝灭常数分别为1.96×104和1.37×104 L·mol-1、结合常数分别为1.93×104和1.50×104 L·mol-1、结合位点数均为1,两者间的结合作用力以静电作用为主,同时也存在氢键和疏水作用。位点竞争实验表明2-Zn主要结合在位点Ⅱ处;根据Forster非辐射能量理论得到两者的结合距离和能量转移效率分别为4.01 nm和0.163。紫外吸收光谱,同步荧光和CD光谱显示2-Zn与HSA的相互作用影响了HSA 的构象,表现为α-螺旋的含量降低;分子对接模拟结果表明2-Zn通过疏水、静电和氢键作用嵌入HSA分子的亚结构域IIIA(site Ⅱ)的疏水腔内,与位点竞争实验和热力学判据所得的结果相一致。     

7-羟基黄酮及磷酰化7-羟基黄酮与DNA的弱相互作用荧光法研究

以溴化乙锭(EB)为荧光探针,研究了7-羟基黄酮及磷酰化7-羟基黄酮与DNA的弱相互作用。实验结果表明,两种化合物与DNA间均存在弱相互作用,但与7-羟基黄酮相比,磷酰化7-羟基黄酮对DNA更具亲和力。随着温度的升高,7-羟基黄酮及磷酰化7-羟基黄酮对DNA-EB体系的荧光猝灭常数降低,两种化合物均可与DNA形成复合物,此猝灭过程为静态猝灭。根据Stern-Volmer方程和Scatchard方程,常温下7-羟基黄酮及磷酰化7-羟基黄酮对DNA-EB体系的荧光猝灭常数和它们与DNA的固有的结合常数分别为：K_q1=601 L·mol-1,K_q2=1 381 L·mol-1;K₁=2.07×104 L ·mol-1,K₂=3.19×104 L·mol-1。     

对-香豆酸与人血清白蛋白相互作用的荧光和表面增强拉曼光谱研究

在模拟生理条件下,应用荧光光谱和表面增强拉曼光谱法对对-香豆酸(p-CA)与人血清白蛋白(HSA)的结合机理进行研究。结果表明,p-CA对HSA的荧光猝灭机制为静态猝灭,并伴有非辐射能量转移。荧光光谱显示,在298,304,310 K下,p-CA与HSA的结合常数(KA)分别为3.41×10~4,2.09×10~4,1.38×10~4L/mol,结合位点数(n)近似为1。表面增强拉曼光谱研究揭示,p-CA的酚基与HSA有效结合。标记竞争实验指出,p-CA在HSA上的结合位点主要在SiteⅠ。反应过程热力学参数表明,二者间的作用主要为静电引力,且根据Frster能量转移理论求得p-CA与HSA间的距离为5.11 nm。同步荧光光谱显示,p-CA的结合没有导致HSA构象发生明显变化。     

光谱法研究1-萘酚、2-萘酚与瓜环的包结作用

用荧光光谱、紫外吸收光谱法研究了瓜环与1-萘酚、2-萘酚的相互作用,考察了pH对体系的影响。结果表明,1-萘酚、2-萘酚与六元、七元瓜环都不发生作用,而与八元瓜环发生相互作用,形成物质的量比为1∶1的稳定包结配合物。用荧光法测定1-萘酚、2-萘酚与八元瓜环包结配合物的稳定常数为4.2×104 L·mol-1和1.6×104 L·mol-1,紫外光谱法测定的稳定常数为4.2×104 L·mol-1和5.4×104 L·mol-1;在酸性和中性条件下1-萘酚、2-萘酚与八元瓜环发生包结作用,形成稳定包结物,而在强碱性条件下不发生包结作用。     

荧光猝灭法对肉桂酸与人血清白蛋白间的相互作用的研究

白蛋白是血液循环系统中最丰富的一种蛋白质,能与许多物质结合,并起着运输蛋白的作用。文章利用荧光光谱法研究了中药有效成分肉桂酸与人血清蛋白间的非共价结合特性。研究表明,在pH7.4作用液、286nm激发波长条件下,肉桂酸对人血清白蛋白的荧光发射有较强猝灭作用。当作用温度为37和47℃时,肉桂酸与人血清蛋白间的结合常数K分别为1.2767×103和3.4041×103L.mol-1,结合位点数n分别为0.7586和0.8356,表明温度升高有利于两者的结合;同时,根据不同作用温度时非共价结合复合物的热力学参数变化,证明肉桂酸与人血清白蛋白分子间的结合力主要是疏水作用。研究结果为进一步研究肉桂酸的药理作用,尤其是对血浆蛋白构像的影响提供了重要信息。     

荧光光谱法研究核黄素与核黄素结合蛋白的相互作用

运用荧光光谱研究了核黄素与核黄素结合蛋白的相互作用,并探讨了两者间的结合类型、结合常数、结合过程中热力学参数和能量转移。结果表明:核黄素结合蛋白内源荧光的猝灭是由于核黄素与蛋白质之间形成复合物,并符合静态猝灭机理。298,308,318K下核黄素与核黄素结合蛋白的结合常数分别为:5.35×108,1.54×108,0.56×108 L.mol-1。热力学数据表明核黄素与核黄素结合蛋白之间主要作用力为氢键和范德华力。Frster能量转移理论确定了核黄素与核黄素结合蛋白的作用距离与能量转移效率分别为0.70nm与0.39。利用同步荧光光谱研究了核黄素结合蛋白与核黄素结合过程中构象的变化。     

Fluorescence spectrometric studies on the binding of puerarin to human serum albumin using warfarin, ibuprofen and digitoxin as site markers with the aid of chemometrics

The interaction of puerarin with human serum albumin (HSA) in pH 7.4 Tris-HCl buffer has been investigated by fluorescence, Fourier transform infrared (FT-IR) and circular dichroism (CD) spectroscopy. The results revealed the presence of static type of quenching mechanism in the binding of puerarin to HSA. The association constants (K_a) between puerarin and HSA were obtained according to Modified Stern-Volmer equation. The calculated thermodynamic parameters indicated that the binding of puerarin to HSA was driven mainly by hydrophobic interaction. The competitive experiments of site markers suggested that the binding site of puerarin to HSA was located in the region of subdomain IIA (sudlow site I). Further, a chemometrics approach, parallel factor analysis (PARAFAC), was applied to resolve the measured three-way synchronous fluorescence spectra data of the competitive interaction between puerarin and warfarin with HSA. The concentration information for the three reaction components, warfarin, puerarin and puerarin−HSA, in the system at equilibrium was obtained simultaneously. The PARAFAC analysis indicated that puerarin in the puerarin-HSA complex was displaced by warfarin, which confirmed the binding site of puerarin to HSA was located in site I. Moreover, the results of CD and FT-IR spectra demonstrated that the secondary structure of HSA was changed in the presence of puerarin.