生物小分子与铜锌超氧化物歧化酶相互作用的波谱学研究及其应用

本工作以ESR和NMR为主要手段,并结合其它生化方法,考察了氨基酸、核酸碱基、糖等生命基本物质,和抗坏血酸等生命必需物质与钢锌超氧化物歧化酶的相互作用,实验观测到氨基酸、核酸碱基和抗坏血酸在水溶液中可以与酶中的Cu²⁺作用而使其脱离活性部位,以小分子络合物形式游离在溶液中,同时使酶失活,脱离活性部位的Cu²⁺的比例和酶的失活程度取决于小分子配体的加入量及其与Cu²⁺的络合能力。此外,首次尝试使用ESR方法,并借助氨基酸与酶的作用,考察了铜锌超氧化物歧化酶在盐酸胍变性和热变性过程中的构象变化行为,结果表明这一方法是直观而有效的。     

四羧基锰酞菁作为超氧化物歧化酶和过氧化物酶模拟酶的研究

用核黄素 蛋氨酸光照法和黄嘌呤氧化酶 细胞色素C还原法证实,在1.0×10-6～1.0×10-5mol/L范围内四羧基锰酞菁(TcPcMn)表现出良好的清除超氧阴离子自由基(O—·2)的活性;用黄嘌呤氧化酶 NBT还原法测算出的TcPcMn清除O—·2的二级反应速率常数为7.77×105mol-1·L·s-1,表明TcPcMn作为超氧化物歧化酶(SOD)模拟酶能很好的抑制O—·2的还原性.TcPcMn既能催化H2O2与4 氨基安替比林和酚的显色反应,也能催化邻苯二胺的聚合,表明TcPcMn具有过氧化物酶(POD)活性.用邻苯三酚自氧法得出,TcPcMn将O—·2的氧化性转化成了POD和H2O2的氧化性.因此只要牺牲一定的POD底物,TcPcMn就可以清除掉因歧化O—·2而产生的H2O2,继而能避免因发生Fenton反应而产生氧化性高于O—·2的羟自由基,从而彻底消除O—·2的氧化性,与SOD相比,这是TcPcMn的一个优势.     

水溶性席夫碱型锰配合物的合成、表征及其模拟超氧化物歧化酶活性研究

以水杨醛为母体, 与胺类化合物缩合形成席夫碱配体, 用分子自组装法合成了一系列水溶性席夫碱型金属锰单核、双核配合物. 通过元素分析、红外光谱对配合物进行了表征, 采用邻苯三酚自氧化法测定了配合物的超氧化物歧化酶(SOD)活性. 结果表明, 这些水溶性锰配合物具有良好的SOD活性.     

铜锌超氧化物歧化酶的金属重组酶的活性部位与且氨酸的相互作用

应用核磁共振和电子自旋共振技术研究了铜锌超氧化物歧化酶（ＣｕＺｎＳＯＤ）的金属重组酶与水溶液中游离组氨酸（Ｈｉｓ）的相互作用，发现在水溶液中ＣｕＺｎＳＯＤ的金属重组酶活性中心的金属可与加入Ｈｉｓ发生作用而被部分地诱导出来，与Ｈｉｓ形成络合物。     

电泳中介微分析法测定超氧化物歧化酶

基于超氧化物歧化酶(SOD)对邻苯三酚自氧化的抑制作用和电泳中介微分析(EMMA)技术建立了一种测定SOD的新方法。采用“三明治”式不同pH缓冲液部分填充法,有利于邻苯三酚的自氧化反应,便于观察SOD的抑制作用,有利于反应产物与反应物的分离。对溶液填充模式、反应条件等实验参数进行了优化。在最优条件下,邻苯三酚自氧化反应的抑制率I与SOD浓度C在1.00×102~6.00×102μg/L范围内呈良好的线性关系,回归方程为:I(%)=0.0895C(μg/L) 17.633(r=0.9973)。     

超氧化物歧化酶模型化合物[(tren)Cuim Zn(tren)](Clo_4)_3·CH_3OH的合成、结构和性质研究

本文研究超氧化物岐化酶标题模型化合物的合成、性质和晶体结构,EPR参数g_⊥=2.191,g_‖=2.007,A_⊥=114×10~(-4)cm~(-1),A_‖=61×10~(-4)cm~(-1),晶体属空间群C_2~2-P2_1,a=8.924(2),6=11.590(4),c=16.356(6),z=2,Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)被咪唑基桥联,其间距离为5.84,每个金属呈畸变三角双锥构型,用计算机模拟咪唑桥在溶液中随pH改变的行为,证实在pH<8时,咪唑桥在锌端断裂,其它物理性质也做了报道。     

铜锌超氧化物歧化酶的金属重组酶的活性部位与组氨酸的相互作用

应用核磁共振和电子自旋共振技术研究了铜锌超氧化物歧化酶（ＣｕＺｎＳＯＤ）的金属重组酶与水溶液中游离组氨酸（Ｈｉｓ）的相互作用。发现在水溶液中ＣｕＺｎＳＯＤ的金属重组酶活性中心的金属可与加入的Ｈｉｓ发生作用而被部分地诱导出来，与Ｈｉｓ形成络合物。     

微透析高效液相色谱法研究金属酶与小分子的相互作用

将微透析（microdialysis)高效液相色谱法（high performance liquid chromatography,HPLC)联用技术应用于定量研究超氧化物歧化酶（superoxide dismutase)与组氨酸和组氨酸－金属离子配合物的相互作用。实验结果表明： Cu2Zn2SOD酶不仅与组氨酸，而且还可以与组氨酸－Co(Ⅱ）和组氨酸－Ni(Ⅱ)相互 作用，Cu2Zn2SOD酶中的部分Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)被诱导和置换出来，并相应地影响了 酶的活性；组氨酸－金属离子配合物的作用比组氨酸强，酶活性降低也更明显；酶 中结合的外来金属离子的量比从酶上被诱导和顶替下来的金属离子的量要少，说明 在溶液中有脱辅基酶的存在。     

Cu2＋和铜锌超氧化物歧化酶作用的光谱学研究

利用邻苯三酚自氧化法监测在磷酸盐缓冲体系中Cu^2＋对猪肝铜锌超氧化物歧化酶(CuZnSOD)活力的影响, 认为Cu^2＋与猪肝CuZnSOD存在直接相互作用. 通过荧光光谱方法研究了这种相互作用, 内源荧光的猝灭实验表明Cu^2＋与CuZnSOD形成1∶1型稳定配合物; 荧光猝灭的动力学分析表明配合物形成过程由两个独立步骤完成: 第一步是双分子快速缔合过程, 形成了结合疏松的配合物, 第二步是单分子慢速过程, 即松散的配合物“异构化”成为结合紧密的配合物. FTIR和CD证实相互作用过程伴随了蛋白分子构象的变化.