光谱法结合分子模拟技术研究维生素D_3与人血清蛋白的相互作用

在人体生理(pH 7.4)环境下,通过紫外-可见吸收光谱法、荧光光谱分析法、圆二色光谱分析法(CD)和分子模拟技术探究了维生素D_3(VD_3)与人血清蛋白(HSA)的相互作用。结果表明,VD_3与HSA通过形成基态复合物导致HSA内源荧光发生静态猝灭。结合常数为10~5 L·mol~(-1)数量级,结合位点数约等于1,表明VD_3与HSA有较强的结合作用且有一个结合位点。计算的热力学焓变(ΔH°)和熵变(ΔS°)分别为46.54kJ·mol~(-1)和59.26J·mol~(-1)·K~(-1),显示疏水作用是维持HSA-VD_3复合物稳定的主要驱动力。位点竞争实验显示,VD_3主要结合在HSA的Site Ⅰ位。分子模拟进一步证明了VD_3在HSA上的结合位点并展示了二者的结合模式。紫外、同步荧光和圆二色光谱结果显示,VD_3结合HSA导致HSA酪氨酸残基所在的微环境极性增强,疏水性降低,并且使HSA的α-螺旋含量降低,β-折叠含量升高,HSA的多肽链产生了局部伸展,二级结构发生了变化。