光谱法研究葛根素与牛血清白蛋白的相互作用

采用紫外、同步荧光和圆二色光谱法研究了葛根素（PUE）与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用.紫外光谱表明,BSA在230nm和278nm处的吸收峰,随着葛根素浓度的增加而减小.同步荧光光谱表明,葛根素引起BSA中色氨酸残基所处微环境的疏水性降低.圆二色光谱表明,BSA在208nm和222nm处的负峰随着葛根素浓度的增加而增强,BSA中α-螺旋含量也随之增加.这表明葛根素与BSA的相互作用,可使蛋白质分子的疏水作用增强,导致BSA的肽链结构收缩,蛋白质的构象发生变化.     

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。     

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。     

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。     

光谱法研究水溶性羧基化碳纳米管与人血清白蛋白的相互作用

纳米材料与蛋白质等生物大分子的相互作用是纳米材料生物效应和安全性研究的重要基础。本实验利用荧光光谱、同步荧光光谱、圆二色谱(CD)等方法研究了四种结构特性不同的水溶性羧基化碳纳米管(long-SWCNTs-COOH,short-SWCNTs-COOH,DWCNTs-COOH,MWCNTs-COOH)与人血清白蛋白(human serum albumin, HSA)的相互作用。实验结果显示：四种水溶性羧基碳纳米管均能猝灭HSA的内源荧光,但猝灭能力有所不同,相同浓度下不同水溶性羧基化碳纳米管对HSA的荧光猝灭作用遵循如下规律：DWCNTs-COOH＜MWCNTs-COOH＜long-SWCTs-COOH＜short-SWCNTs-COOH;四种碳纳米管对HSA的同步荧光光谱影响表明,MWCNTs-COOH的作用位点更靠近色氨酸(Trp)残基,而DWCNTs-COOH的作用位点更靠近酪氨酸(Tyr)残基,而long-SWCNTs-COOH和short-SWCNTs-COOH对两种氨基酸残基的作用无明显差别;在碳纳米管作用下,HSA 的圆二色谱有微弱的变化,且与α-螺旋、β-折叠含量变化基本一致。结果表明,不同碳纳米管对HSA的荧光猝灭能力与它们的结构特性有关,两者作用过程中HSA构象基本不变,二级结构有微小变化,但无明显的剂量-效应关系。根据实验结果对可能的作用机制进行了讨论。     

光谱法研究Cu2+诱导的不同时间的LDL体外氧化

氧化低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein,oxLDI)被认为是动脉硬化的关键致病因素.文章综合运用紫外吸收光谱、荧光光谱、同步荧光光谱及圆二色(circular diclaro‘lsm.CD)光谱研究了(好'诱导不同时间的U)IJ体外氧化过程.随着氧化时间的增加.生成的丙二醛(malonaldehyde,MDA)的量逐渐增加,其相对应的430 nm 处的荧光强度也随之加强,氧化过程中生成了新的氧化产物.氧化低密度脂蛋白紫外吸收增强;表征氨基酸残基信息的特征荧光强度和同步荧光强度降低;载脂蛋白B-100(apolipoproteinB-100,apoB-100)α-螺旋含量减少.实验结果表明,LDL氧化过程中Cu2+不仅诱导了氧化产物的生成,而且改变了apoB-100的构象进而导致了生色基团的微环境的变化.     

荧光光谱法研究山梨醇与牛血清白蛋白的相互作用

采用荧光和紫外吸收光谱法,研究了利尿脱水药山梨醇（Sorbitol）与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用。在正常生理条件下,山梨醇对牛血清白蛋白有较强的猝灭作用,根据不同的药物浓度、温度及紫外吸收光谱的变化,判断其猝灭方式可能为静态猝灭,考察了不同温度、药物浓度等多种条件下Sorbitol对BSA荧光猝灭的影响。通过Stern-Volmer方程和Lineweaver-Burk方程的简化形式,求出在不同温度下反应的结合常数K_D分别为7.4×10-5（25 ℃）和1.7×10-4（37 ℃）、结合位点数n为1。根据反应热力学参数确定了它们之间相互作用的主要形式为电荷作用力。采用同步荧光考察了山梨醇对BSA构象的影响,发现随药物浓度的增大,色氨酸残基的最大发射波长不变, 而酪氨酸残基所处环境的疏水性改变, 从而导致BSA的构象发生了变化。     

光谱法研究甲氨喋呤与牛血清白蛋白的相互作用

用荧光和紫外吸收光谱法,研究了抗癌药物甲氨喋呤(MTX)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。结果表明：在生理条件下,甲氨喋呤对牛血清白蛋白荧光有较强的猝灭作用,其猝灭方式为静态猝灭。根据猝灭结果,求出了不同温度下反应的结合常数及反应热力学参数,并据此确定了它们相互作用的主要形式。     

光谱法表征蛋白酶K的热变性过程

用不同温度处理蛋白酶K,以变性酪蛋白底物法测定酶活力,稳态/瞬态荧光光谱法和圆二色谱法测定空间构象和二级结构,研究温度对蛋白酶K酶活力和构象的影响。温度由25 ℃升高至65 ℃过程中,蛋白酶K的酶活力逐渐降低,半衰期缩短;发射光谱荧光强度降低,峰位由335 nm红移至354 nm;色氨酸残基同步荧光强度降低,酪氨酸残基同步荧光强度增大;色氨酸残基荧光寿命由4.427 1 ns降低至4.032 4 ns;α-螺旋百分含量降低。结果表明：采用稳态/瞬态荧光光谱法和圆二色谱法能较简便、准确的描述蛋白酶K的热稳定性变化;蛋白酶K的热变性过程符合三态模型,存在一个中间态;蛋白酶K分子内部存在酪氨酸残基对色氨酸残基的共振能量转移作用;α-螺旋是维系蛋白酶K活性中心构象稳定性的主要结构。     

吖啶橙与ctDNA相互作用机理的光谱法研究

应用光谱法研究了三环杂芳香类染料吖啶橙(AO)与DNA的相互作用,探讨了以AO为探针与小牛胸腺DNA(ctDNA)的作用机理。在pH2.00的Tris-HCl缓冲溶液中,AO在DNA的表面聚集作用导致体系的共振光散射(RLS)增强,在339nm处出现了新增强的RLS峰;通过紫外-可见吸收光谱观察,当DNA与AO的质量比超过0.166后,AO与DNA的作用方式经历了由嵌入到聚集的改变;进一步研究用荧光法作Scatchard图得出AO与DNA的作用方式为嵌入和静电的混合作用模式:每个核苷酸上的成键位点数n和每一位点的结合常数K均随AO浓度改变而发生了变化。此外,还研究了阴离子表面活性剂的协同作用等。     

氢氯噻嗪与DNA相互作用的光谱研究

用紫外光谱法和荧光光谱法研究了氢氯噻嗪(HCT)和小牛胸腺DNA(ctDNA)之间的相互作用.在pH 7.0的磷酸盐缓冲溶液中,HCT的荧光激发峰和发射峰分别位于278nm和360nm处.ctDNA的加入对HCT的荧光存在着很强的荧光猝灭作用,这种荧光静态猝灭作用是由ctDNA和HCT键合引起,键合常数为1.12×10-4L/mol(25℃).采用紫外光谱,离子强度的影响和Ⅰ-猝灭等条件实验研究了HCT与DNA间的相互作用.DNA浓度的变化不改变它们的作用,属于沟槽作用模式.     

花生过敏原Ara h1的热变性及其与还原糖相互作用的研究

运用圆二色光谱(CD)和荧光光谱以及ELISA方法对花生蛋白Ara h1的热变性及其与还原糖的相互作用,以及过敏原性的变化进行了系统研究。实验表明,温度高于85℃时,Ara h1蛋白的二级结构才发生显著变化,表现为α螺旋结构的相对含量减少,β折叠及无规卷曲等结构的相对含量增加,其过敏原性也相应降低;木糖、果糖能与Ara h1蛋白进行相互作用进而有效稳定其蛋白结构,并显著降低其过敏原性。研究结果对食物过敏原致敏机理的深入研究,以及花生食品的合理加工具有重要的理论指导意义。     

Nd-四甘醇醛缩苯丙氨酸Schiff碱配合物与DNA相互作用的光谱研究

研究了Nd-四甘醇醛缩苯丙氨酸Schiff碱配合物(NdL)与天然和变性DNA的相互作用.在DNA存在下,测定了NdL的紫外吸收光谱(UV)和荧光激发光谱(FL).利用紫外滴定法,测定了NdL与DNA的结合常数.在20mmol/L Tris-HCl缓冲溶液(pH=7.0),Nd-四甘醇醛缩苯丙氨酸Schiff碱配合物与小牛胸腺DNA的结合常数为4.11×103L/mol,化合物本身的UV和FL峰强度减小.NdL与DNA的作用模式为"静电引力".     

光谱及电化学方法研究大黄酸与牛血清白蛋白的相互作用

采用荧光光谱、紫外光谱和圆二色光谱法并结合电化学方法,研究了大黄酸与牛血清白蛋白之间的相互作用。结果表明:大黄酸对牛血清白蛋白有较强的荧光猝灭作用且为静态猝灭,并计算得出不同温度下其结合常数(KA)与结合位点数(n)分别为:3.67×105,0.95(298 K);2.60×104,0.83(309 K)。由热力学参数确定它们间的作用力主要是静电引力,并依据F rster能量转移理论求得其结合距离为3.28 nm,同步荧光光谱及圆二色谱表明大黄酸对牛血清白蛋白的构象产生影响。     

新开花粉蛋白的盐酸胍去折叠过程

本文利用荧光光谱和园二色光谱了新开花粉蛋白的盐酸胍去折叠过程。结果显示：新开花粉蛋白的盐酸胍去折叠是一个只包含天然蛋白和变性终态的二态过程,与已经报道的天花粉蛋白的盐酸胍去折叠的过程不同。     

芬布芬与牛血清白蛋白相互作用的荧光光谱检测

在模拟生理条件下,用荧光光谱法和紫外-可见吸收光谱法研究芬布芬(FBF)和牛血清白蛋白(BSA)结合反应的特征.研究表明:芬布芬与牛血清白蛋白形成复合物,从而猝灭牛血清白蛋白的内源性荧光,该过程为静态猝灭过程.根据Stem-V(o)lmer方程得出了不同温度下结合位点数和结合常数;根据F(0)rster非辐射能量转移理...     

硫酸铜诱导烟草多酚氧化酶抗变性的研究

为了进一步探讨外源铜与多酚氧化酶的相互作用 ,通过酶活性测定 ,荧光光谱和圆二色光谱 (CD)对外源Cu2 + 诱导烟草多酚氧化酶抗变性进行了研究 .荧光光谱结果表明 ,没有外源铜存在的情况下 ,盐酸胍诱导的烟草多酚氧化酶变性是一个二态过程 ,烟草多酚氧化酶在 6mol/L盐酸胍中变性 5min ,酶活性降至 18.6 % ,变性30min便彻底失活 ;10 .0mmol/L外源铜存在时 ,盐酸胍诱导的烟草多酚氧化酶变性是一个三态过程 ,上述相同盐酸胍浓度下变性相同时间 ,酶的剩余活性分别为 6 0 .6 %和 2 4 .9% .CD谱数据结果表明 ,6mol/L盐酸胍中变性 30min ,烟草PPO二级结构中α 螺旋、反平行 β 折叠、β 转角 /平行 β 折叠、芳香残基和二硫键、无规卷曲 /γ 转角的百分含量分别为 1.1、3.8、3.3、7.5和 84 .3;在 10 .0mmol/LCu2 + 存在时 ,上述相同变性条件下 ,各种二级结构百分含量分别为 34.2、13.7、2 1.0、9.5和 2 1.6 .适量外源铜可明显提高烟草多酚氧化酶结构的稳定性 .     

光谱法研究灿烂甲酚蓝与DNA的相互作用

利用紫外-可见(UV/Vis)光谱法研究了小分子染料灿烂甲酚蓝(BCB)与小牛胸腺DNA(ct DNA)的相互作用。实验表明,DNA在低浓度时,BCB能结合DNA形成1∶1的化合物,结合常数为4.3×104 L·mol-1,DNA与BCB的主要结合方式是“静电作用”方式;而在较高浓度时,则变成“嵌入作用”方式。为了进一步证明BCB分子嵌入到DNA, 利用了羟丙基-β环糊精(HP-β-CD)与BCB的包合行为来研究。实验证明,BCB分子能进入HP-β-CD的疏水性空腔形成包合物, 稳定常数为1.98×103 L·mol-1;高浓度DNA存在时,BCB分子从HP-β-CD空腔中离解而与DNA发生嵌入作用。据此可推断出BCB分子能嵌入到DNA的双螺旋沟槽中。BCB分子属经典的嵌入剂。     

光谱学方法对钝顶螺旋藻异藻蓝蛋白活性构象研究(英文)

采用羟基磷灰石层析和离子交换层系的方法从钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)中分离纯化出异藻蓝蛋白。对异藻蓝蛋白光谱性质受溶液pH变化的影响做了研究。异藻蓝蛋白吸收光谱峰值在650 nm,在620 nm处有1个肩峰,荧光激发光谱的最大发射波长在660 nm。以紫外-可见光吸收光谱表征异藻蓝蛋白对光能的吸收能力,以荧光光谱表征其光能传递能力,以圆二色谱表征其二级结构变化。光谱分析结果表明异藻蓝蛋白在pH为4 ～10的范围之内,其光能吸收和传递的能力保持在一个相对较稳定的范围内,同时异藻蓝蛋白维持三聚体的形式,而其二级结构则会发生一定程度扰动。在pH值低于4或高于10的范围内,异藻蓝蛋白三聚体发生解聚,二级结构发生剧烈变化,其光能吸收和传递能力迅速被破坏。