2,3,3'-三氯联苯与人血清白蛋白之间相互作用的计算模拟及光谱研究

利用分子对接、分子动力学模拟、荧光光谱、紫外光谱及同步荧光光谱法研究了2,3,3'-三氯联苯(PCB-20)与人血清白蛋白(HSA)的相互作用。分子对接结果表明,PCB-20与HSA通过疏水作用力稳定结合于HSA的疏水空腔内。光谱法实验结果表明,PCB-20通过与HSA形成HSA-PCB20复合物从而对HSA具有荧光猝灭作用,猝灭原因是静态猝灭和非辐射能量转移,热力学参数也表明两者结合的主要驱动力为疏水作用力,计算模拟与实验结果吻合度较高。分子动力学模拟结果表明,PCB-20能够与HSA稳定结合,且与同步荧光光谱实验共同证明其对HSA的构象变化产生了一定影响。     

2,3,3′-三氯联苯与人血清白蛋白之间相互作用的计算模拟及光谱研究

利用分子对接、分子动力学模拟、荧光光谱、紫外光谱及同步荧光光谱法研究了2,3,3′-三氯联苯(PCB-20)与人血清白蛋白(HSA)的相互作用。分子对接结果表明,PCB-20与HSA通过疏水作用力稳定结合于HSA的疏水空腔内。光谱法实验结果表明,PCB-20通过与HSA形成HSA-PCB20复合物从而对HSA具有荧光猝灭作用,猝灭原因是静态猝灭和非辐射能量转移,热力学参数也表明两者结合的主要驱动力为疏水作用力,计算模拟与实验结果吻合度较高。分子动力学模拟结果表明,PCB-20能够与HSA稳定结合,且与同步荧光光谱实验共同证明其对HSA的构象变化产生了一定影响。     

5'-羟基-2,2',4,4',5-五溴二苯醚与人血清白蛋白结合特征研究

在模拟生理环境下,通过稳态荧光光谱、时间分辨荧光光谱、傅立叶变换红外光谱和三维荧光光谱等方法研究了5'-羟基-2,2',4,4',5-五溴二苯醚(5'-OH-BDE-99)与人血清白蛋白的结合特征,并结合分子对接与分子动力学模拟技术对其作用机制进行了分析。荧光光谱实验、非辐射能量转移理论及动力学模拟研究表明,5'-OH-BDE-99能使HSA发生猝灭作用,且猝灭机制为静态猝灭。傅立叶变换红外光谱、三维荧光光谱及动力学模拟研究表明,5'-OH-BDE-99可诱导HSA构象和周围环境发生变化。此外,分子对接和热力学方法研究表明,二者间的主要作用力为疏水作用力。     

分子对接模拟与多光谱法研究二水土霉素和牛血清白蛋白的相互作用

在模拟生理条件下,采用荧光光谱法、三维荧光光谱法、圆二色谱法以及分子对接模拟法,研究了二水土霉素与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用。荧光光谱表明,二水土霉素能有效猝灭BSA的内源荧光,猝灭机制属静态猝灭。根据Vant’s Hoff方程确定结合过程中的热力学参数ΔS、ΔH,表明两者之间作用为疏水作用力。根据Foster’s非辐射能量转移理论,计算得到结合距离r=2.56nm。同步荧光光谱、三维荧光光谱、圆二色谱结果证明盐酸四环素能够改变BSA的二级结构和微环境。分子对接模拟表明二水土霉素结合在BSA的site Ⅰ(亚域ⅡA)疏水腔中。     

己烯雌酚与CYP2C9的计算模拟及多光谱法研究

为了研究己烯雌酚与CYP2C9的结合作用机制,结合分子模拟,荧光光谱等光谱实验多角度分析了两者的结合情况。首先从分子对接得到己烯雌酚与CYP2C9相互作用的最佳结合构象,然后通过动力学模拟研究了己烯雌酚与CYP2C9的复合物的稳定性以及构象变化,最后用多光谱法进行实验印证。对接结果表明己烯雌酚与CYP2C9反应可以自发进行,动力学模拟结果表明两者具有较强的结合能力。同时,荧光光谱实验得出两者的结合机制为静态猝灭且形成一个结合位点,热力学参数证明两者结合作用为疏水作用力;紫外光谱实验进一步证明两者结合后的CYP2C9的构象和周围环境发生改变。通过拟合分析酰胺I带,红外定量分析结果表明,与己烯雌酚作用后的CYP2C9蛋白质的二级结构发生改变。综上结果表明CYP2C9与己烯雌酚可以发生相互作用,理论与实验进行相互印证,为进一步研究CYP2C9的催化代谢机制提供参考。     

基于分子模拟和光谱法分析漆酶与甲酚的相互作用

该文运用计算模拟与光谱法研究了甲酚与漆酶的相互作用。首先,计算模拟表明漆酶与3种甲酚同分异构体都能发生相互作用,分子对接研究结果表明漆酶与甲酚同分异构体能以氢键和疏水作用力相结合,且结合位点相似。通过分子动力学模拟比较漆酶结合甲酚前后残基的柔性差异,验证了分子对接结合位点的可靠性。其次,选取计算模拟中结果较好的间甲酚,利用光谱法探究间甲酚与漆酶的荧光猝灭机制及结合前后漆酶二级结构的变化。荧光猝灭实验证实漆酶与间甲酚间是形成非荧光复合物的静态猝灭,与分子对接结果一致。红外光谱研究结果表明,漆酶与间甲酚结合后二级结构发生变化,其内部的β-转角和β-反向平行结构向β-折叠、无规则卷曲和α-螺旋结构转化,这与分子动力学模拟结果相呼应。该研究为利用漆酶转化环境中甲酚污染物提供了理论基础与数据支持。     

荧光猝灭法结合分子对接研究胰蛋白酶与蒙花苷相互作用

以荧光猝灭法与分子对接为主要研究手段,研究了在模拟生理条件下蒙花苷对胰蛋白酶荧光发射的猝灭作用,并探究了二者之间的相互作用类型与复合物的动力学稳定性。实验结果表明,pH 8.4时在不同温度下蒙花苷均可有效地猝灭胰蛋白酶的荧光发射,并且猝灭类型均为静态猝灭,即蒙花苷与胰蛋白酶间形成了稳定的复合物。使用双对数方程计算可知复合物为1∶1型,根据Van’t Hoff方程对不同温度下蒙花苷猝灭胰蛋白酶的光谱数据分析可知复合物的生成是熵增放热的自发过程。同步荧光光谱结果表明蒙花苷对胰蛋白酶的发光猝灭主要是通过影响其Trp残基的荧光发射实现的。分子对接研究表明蒙花苷可结合在胰蛋白酶表面由His57、Thr98、Gln175、Trp215、Gln192、Ser195等残基所形成的疏水性口袋中,并通过氢键、芳环堆积、疏水、静电吸引等弱作用与胰蛋白酶形成非共价复合物,蒙花苷与Trp215残基间存在明显的疏水与氢键作用,这些作用可减弱这个残基微环境的极性并最终导致其荧光发射的猝灭。30 ns分子动力学模拟表明胰蛋白酶与蒙花苷所形成的复合物具有良好的稳定性,验证了分子对接结果的稳定性和合理性。     

多光谱法和分子对接模拟法研究黄腐酸与胃蛋白酶的相互作用

利用荧光光谱、 同步荧光光谱、 三维荧光光谱、 紫外-可见吸收光谱、 傅里叶变换红外光谱和圆二色光谱以及分子对接模拟方法研究了黄腐酸(FA)与胃蛋白酶(PEP)之间的相互作用. 荧光光谱分析表明, FA-PEP荧光猝灭的类型为静态猝灭. 根据Stern-Volmer方程和静态猝灭双对数公式计算得到猝灭常数K_sv和结合位点数n. 根据Vant’t Hoff方程计算得到热力学常数ΔH=-59.86 kJ/mol, ΔS=-98.13 J·mol ^-1·K ^-1, ΔG=-30.62 kJ/mol(298 K). 热力学分析表明, 氢键和范德华力是PEP与FA之间的主要结合力, 其反应为自发过程. 根据F?rster非辐射能量转移理论, 计算得到PEP和FA之间的结合距离为2.436 nm, 表明在FA与PEP之间发生了非辐射能量转移. 三维荧光光谱分析表明, 在FA存在下PEP的肽链骨架结构发生了改变. 此外, 紫外-可见吸收光谱、 同步荧光光谱和红外光谱结果表明, FA使PEP的二级构象发生变化. 分子对接模拟结果表明, FA引起PEP荧光猝灭的结合作用力不仅有氢键和范德华力, 还有疏水作用力.     

分子荧光光谱法结合分子动力学模拟研究2′-OH-BDE-68与HSA的相互作用

结合分子荧光光谱法、分子对接和分子动力学模拟等方法研究了在生理条件(pH 7.40)下2′-羟基-2,3′,4,5-四溴二苯醚(2′-OH-BDE-68)与人血清白蛋白(HSA)的相互作用及其对HSA构象的影响。结果表明:1 2′-OH-BDE-68对HSA内源性荧光的猝灭属静态猝灭和非辐射能量转移过程;2两者之间的反应是以疏水作用力为主辅以微弱的静电作用的自发反应过程;3 2′-OH-BDE-68与HSA的结合在10ns内趋于平衡,结合位点在SiteⅠ;4复合物的形成使HSA分子中的色氨酸的疏水性增加,从而HSA的二级结构发生改变。     

二苯甲酮与人血清白蛋白相互作用的研究

在模拟人体生理条件下(pH=7.4),采用荧光光谱、位点竞争、三维荧光光谱研究了二苯甲酮(BP)与人血清白蛋白(HSA)之间的相互作用。根据修正的Stern-Volmer方程计算了不同温度下的结合常数,并结合Van't Hoff方程计算出相应的热力学参数。实验结果表明,BP对HSA的猝灭机制为静态猝灭过程,氢键和范德华力是维持BP-HSA复合物稳定的主要作用力;位点竞争实验揭示了BP在HSA上的结合位点位于亚域结构II A上的疏水腔中(site I位);三维荧光光谱分析表明BP使HSA发生了轻微地解旋,HSA的二级结构发生了改变。     

3-溴丙酮酸与人血清白蛋白相互作用的光谱学研究

运用荧光光谱、紫外可见吸收光谱和圆二色光谱法研究了抗肿瘤药物3-溴丙酮酸(3-Bromopyruvic acid,3-BrPA)与人血清白蛋白(Human serum albumin,HSA)的相互作用.3-BrPA对HSA的猝灭机制属于静态猝灭,并发生分子间非辐射能量转移.热力学数据显示,二者之间的作用力主要为静电作用;同步荧光光谱表明,3-BrPA与蛋白质中接近色氨酸残基的区域发生了相互作用;荧光光谱研究发现,Zn2+存在时3-BrPA对HSA的猝灭程度进一步增强;圆二色光谱法研究蛋白二级结构结果显示,3-BrPA对HSA的结构影响非常小.     

2'-羟基-2,4-二溴二苯醚与人血清白蛋白作用机制的光谱研究与计算模拟

采用分子对接、分子动力学模拟和光谱法研究了2'-羟基-2,4-二溴二苯醚(2'-OH-BDE-7)与人血清白蛋白(HSA)的相互作用.同步荧光光谱研究表明,2'-OH-BDE-7诱导HSA的构象产生变化,并与分子动力学模拟的结果相吻合.荧光光谱表明,2'-OH-BDE-7能引起HSA荧光猝灭,且其作用机制为静态猝灭和非辐射能量转移.热力学分析得出ΔG0,ΔH0和ΔS0,表明氢键和范德华力在HSA-2'-OH-BDE-7的体系中起着重要作用.竞争实验和分子对接结果表明2'-OH-BDE-7主要结合在HSA的位点Ⅰ.将计算模拟和光谱实验研究相结合,为研究小分子和蛋白质相互作用机制提供更多的信息.     

木犀草素抑制酪氨酸酶活性的分子机制

通过酶抑制动力学实验、荧光猝灭实验以及分子对接技术研究了木犀草素对酪氨酸酶活性的抑制作用。酶抑制动力学实验结果表明:木犀草素是酪氨酸酶的非竞争性抑制剂,抑制常数KI与IC50分别为86mmol/L和778.2μmol/L;荧光猝灭实验结果表明:木犀草素对酪氨酸酶产生静态荧光猝灭作用,疏水作用与氢键作用共同稳定其复合物结构,结合位点数为1;分子对接结果表明:木犀草素在酪氨酸酶疏水口袋边缘与其相互作用,相互作用力包括疏水作用力与氢键。     

嘧啶衍生物与人血清白蛋白的相互作用

在模拟生理条件下,运用荧光光谱、激光闪光光解(LFP)和分子对接等技术研究了8种具有抗肿瘤活性的嘧啶衍生物(PDs,其中PDs A 5-FU为成药,PDs B-H为实验室自制)与人血清白蛋白(HSA)的相互作用.利用Stern-Volmer方程和激光闪光光解技术分析了PDs对HSA的荧光猝灭机制,PDs A和B为静态猝灭,PDs G和H为动态猝灭.用双倒数曲线法得出5种PDs与HSA的结合常数Ka和结合位点数n,在测定条件下5种PDs与载体结合位点数均为1,且均以弱结合力结合,通过热力学参数ΔH,ΔS和ΔG推测出PDs B,C和E与HSA之间的作用力为静电作用力和疏水作用力,PDs A和D与HSA之间的作用力是氢键和范德华力,分子对接结果与其一致.根据F9rster非辐射能量转移理论(FRET)分析了HSA和PDs之间的结合距离(r),其结果均小于4 nm,符合能量转移理论.进一步利用同步荧光、三维荧光和圆二色光谱考察了PDs与HSA结合过程中HSA空间构象的变化,结果显示,仅PDs A和C对HSA的芳香族氨基酸周围的疏水性略有增强作用.体外实验结果表明,HSA可以作为优良的载体来运输和储存PDs A~E,这为嘧啶衍生物的后续研究提供了可参考的实验数据.     

间苯二酚与牛血清白蛋白的作用机理

采用荧光和紫外光谱法研究了间苯二酚与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。间苯二酚使BSA的构象发生改变,α-螺旋含量减小。同步荧光光谱发现间苯二酚使BSA色氨酸残基的疏水性降低,酪氨酸残基的疏水性增强。荧光光谱表明猝灭机理为静态猝灭,计算了复合物的结合常数,通过热力学参数得出间苯二酚与BSA之间的作用力主要是静电作用力。     

Spectroscopic investigation of interaction between bionanserin and human serum albumin

采用荧光光谱研究了模拟生理务件下抗精神病药布南色林与人血清白蛋白的相互作用,结果表明,布南色林对人血清白蛋白的内源性荧光具有猝灭作用且猝灭方式为静态猝灭.布南色林与人血清白蛋白形成了1∶1的复合物,结合常数K=1.80×104L/mol,且金属离子对结合反应具有较显著的影响.根据不同温度下的热力学函数确定了布南色林与人血清白蛋白的相互作用力类型以氢键和范德华力为主.同步荧光光谱和傅立叶变换红外光谱表明布南色林对人血清白蛋白二级结构的含量产生影响,α-螺旋和β-折叠的含量降低,β-转角和无卷曲规则的含量明显升高.     

光谱法与分子模拟技术研究丽春红2R与牛血清蛋白的相互作用

采用荧光光谱、同步荧光光谱、紫外-可见吸收光谱及分子模拟技术研究了模拟生理条件下丽春红2R(P2R)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。实验结果表明,P2R-BSA体系的荧光猝灭机制为内源荧光猝灭,猝灭原因为静态猝灭和非辐射能量转移;计算了不同温度下体系的结合常数Ka及结合位点数n;根据热力学参数推断出作用力类型;求出室温下荧光给体-受体间的结合距离;同步荧光法证实丽春红2R对BSA构象未产生影响;分子模拟研究结果表明二者间的主要作用力为氢键和疏水作用力。     

光谱法研究石墨烯-TiO_2与溶菌酶的相互作用及对酶活性的影响

在模拟人体生理条件下,采用紫外光谱、荧光光谱、同步荧光光谱、三维荧光光谱和圆二色谱等方法,以纳米Ti O2作对照,研究GR-Ti O2与溶菌酶(LYSO)的相互作用,通过酶活性实验测定GR-Ti O2对LYSO活性的影响。荧光光谱结果表明GR-Ti O2与LYSO发生了相互作用,导致LYSO内源荧光猝灭,猝灭机制为静态猝灭,作用力类型为氢键和范德华力,与纳米Ti O2研究结果一致。同步荧光与圆二色谱结果进一步表明GR-Ti O2对LYSO的构象影响更大。酶活性实验结果表明GR-Ti O2对LYSO的活性抑制作用强于纳米Ti O2。     

Interaction between Xanthoxylin and Bovine Serum Albumin

在模拟生理条件下,采用荧光光谱法、圆二色光谱法和红外光谱法研究了花椒油素(XT)与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用。结果表明花椒油素与牛血清白蛋白之间发生动态和静态联合猝灭,二者间的的猝灭常数(K)在286, 298和310 K分别为3.31 × 105, 到2.03 × 105 和 0.94 × 105 L∙mol-1. 热力学参数表明, 花椒油素与牛血清白蛋白间以疏水作用力为主。圆二色光谱和红外光谱法表明加入花椒油素后,牛血清白蛋白的二级结构发生了变化,其中α-螺旋减少了3.9%。另外,我们还研究了共存离子对两者结合的影响。     

基于计算模拟与光谱法研究细胞色素CYP2C9与双酚A的相互作用

基于分子对接、分子动力学模拟、紫外吸收光谱法、荧光光谱法与红外光谱法,研究了细胞色素CYP2C9与双酚A (BPA)之间的相互作用。分子对接研究表明,对接位点位于Thr364附近的空腔,结合能为-7. 51 kcal/mol;分子动力学模拟观察了10 ns内蛋白的整体构象变化,发现Thr364也是BPA与CYP2C9发生相互作用时的结合位点。光谱学研究发现CYP2C9与双酚A结合发生荧光增强现象,并且它们间的相互作用力主要为疏水作用力;二级结构中β-转角、无规则卷曲与β-折叠等也发生明显变化;随着底物浓度增加紫外吸收峰有明显上升且伴随红移。模拟计算与光谱检测均表明CYP2C9与BPA间存在较强的相互作用。