VD3与大豆分离蛋白相互作用的多重光谱分析与计算

利用多重光谱技术（荧光光谱、同步荧光光谱、紫外-可见光谱、傅里叶变换红外光谱）研究VD3与大豆分离蛋白的相互作用。结果表明：VD3能对大豆分离蛋白的内源荧光进行静态猝灭。VD3与大豆分离蛋白在不同温度下相互作用的表观结合常数分别为1.245×104（293 K）、1.250×104（298 K）、3.531×104（306 K）L/mol,对应的结合位点数分别为0.973 3、0.992 4和1.094 2;结合距离r＝2.92,其结合时通过非辐射能力转移而促使蛋白质荧光猝灭。热力学数据分析结果表明：VD3与大豆分离蛋白的反应是自发的吸热过程,其相互作用的主要作用力是静电相互作用和疏水相互作用。同步荧光光谱和紫外-可见光谱结果显示,VD3的添加使大豆分离蛋白构象发生改变,芳香氨基酸残基的微环境由疏水性向亲水性变化。傅里叶变换红外光谱结果表明VD3引起大豆分离蛋白的二级结构发生改变。     

茶多酚与大豆分离蛋白的相互作用

利用荧光光谱、紫外-可见光谱和傅里叶变换红外光谱法,研究茶多酚与大豆分离蛋白之间的相互作用。结果表明：茶多酚对大豆分离蛋白有较强的荧光猝灭作用且为静态猝灭,其中,茶多酚与大豆分离蛋白在291、298、310 K时相互作用的表观结合常数分别为4.571×105、2.955×105、2.672×105 L/mol,对应的结合位点数分别为1.316、1.299、1.286。热力学数据分析结果表明：茶多酚与大豆分离蛋白反应的作用力主要是范德华力和氢键作用;同步荧光光谱和紫外-可见光谱表明茶多酚改变了芳香氨基酸残基在空间结构中所处的微环境,使大豆分离蛋白的分子构象发生改变,且同步荧光光谱显示茶多酚与大豆分离蛋白中色氨酸残基发生相互作用,使其周围的疏水作用减少。傅里叶变换红外光谱表明茶多酚引起大豆分离蛋白的二级结构发生改变。     

卵白蛋白与油酸相互作用的光谱学分析

运用荧光光谱、同步荧光光谱、傅里叶变换红外光谱和圆二色谱研究卵白蛋白与油酸相互作用的方式及机理。结果表明,油酸与卵白蛋白相互作用导致卵白蛋白荧光猝灭,猝灭方式由动态猝灭（未加热处理）转变为静态猝灭（加热处理）,其相互作用力为疏水作用和氢键,且随着油酸浓度的增大,相互作用力增强。与油酸相互作用后,卵白蛋白酪氨酸残基和色氨酸残基的荧光光谱蓝移,α-螺旋和β-转角的含量减少,β-折叠含量增加;而无规卷曲的含量增大（油酸与卵白蛋白物质的量比为10∶1）。综上所述,油酸与卵白蛋白间通过疏水作用和氢键发生相互作用,导致卵白蛋白二级结构发生变化。     

花青素与小麦蛋白相互作用及对蛋白质结构的影响

利用荧光光谱法和傅里叶变换红外光谱法,研究中性条件下黑豆皮中的花青素（矢车菊素-3-O-葡糖苷（cyanidin-3-O-glucoside,C3G））与小麦蛋白麦醇溶蛋白（gliadin,Gli）及麦谷蛋白（glutenin,Glu）的相互作用。荧光结果表明：C3G对Gli、Glu均有较强的荧光猝灭作用,对Glu的荧光猝灭机制属于静态猝灭,而与Gli的猝灭方式为动态猝灭和静态猝灭的结合,C3G与Gli和Glu的结合常数（KA）分别为20.827×104、14.690×104 L/mol,结合位点（n）分别为1.263和1.159（298 K）,说明与Gli作用较强。热力学研究表明：C3G与Gli主要通过疏水作用结合;与Glu作用主要通过范德华力和氢键作用结合。同步荧光光谱分析表明：C3G与Gli的结合位点更接近色氨酸残基,而与Glu的结合位点更接近酪氨酸残基。傅里叶变换红外光谱表明：C3G能够与Gli、Glu结合并相互作用,使蛋白构象发生变化。     

NaCl浓度对麦醇溶蛋白与槲皮素相互作用的影响

利用荧光光谱、紫外光谱、傅里叶变换红外光谱法,研究不同NaCl浓度下麦醇溶蛋白（gliadin,G）与槲皮素（quercetin,Q）的相互作用。荧光光谱分析结果表明：不同NaCl浓度下,Q导致G荧光猝灭现象的发生,且随NaCl浓度的增大,荧光强度伴随明显蓝移现象（10?nm左右）;当Q浓度为50?μmol/L时,荧光猝灭率为96%～98%,表明两者发生强相互作用;Q对G产生静态或动、静态结合的猝灭作用;50?mmol/L?NaCl浓度下,G与Q的结合常数（Ka）和结合位点数（n）数值最大,为4.87×107?L/mol和1.477?1,说明添加适量NaCl有利于相互作用的增强。热力学数据分析结果表明：50?mmol/L?NaCl浓度下,G与Q之间主要为疏水作用力,而其他NaCl浓度下,G与Q之间主要为氢键相互作用。同步光谱和紫外光谱分析结果表明：Q改变了G中芳香族氨基酸所处的微环境,使蛋白分子构象发生变化,且色氨酸残基对蛋白固有荧光的猝灭贡献更大。傅里叶变换红外光谱和拉曼光谱分析结果表明：在特定NaCl浓度下G与Q存在特定作用方式,氢键或疏水相互作用在复合物的形成中起重要作用,蛋白质的二级、三级结构及氨基酸侧链微环境发生改变。研究结果证明,NaCl浓度影响蛋白-多酚的相互作用,添加适量NaCl有利于G和Q的结合以及蛋白质的构象变化。本研究为Q作为一种天然食品添加剂应用于小麦制品提供了理论基础和科学依据。     

青霉素与牛血清白蛋白结合作用机理的光谱法研究

模拟牛乳的生理环境pH6.6、37℃水浴的条件下,运用荧光光谱、同步荧光光谱和圆二色光谱法研究了青霉素与牛血清白蛋白(Bovine Serum Albumin,BSA)的相互作用。青霉素对BSA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氢键作用;同步荧光光谱表明,青霉素与蛋白质中接近色氨酸残基的区域发生了相互作用;圆二色光谱法研究蛋白二级结构结果显示,青霉素与蛋白质结合会改变蛋白质的构象,进一步说明了青霉素在牛乳会与蛋白质作用形成稳定复合物。     

芦丁和阿魏酸与酪蛋白的相互作用研究

酚类物质与蛋白质的相互作用对富含酚类物质的功能性乳制品的稳定性及生物活性具有重要影响。通过光谱分析及抗氧化活性测定,研究了芦丁和阿魏酸与酪蛋白的相互作用机制。荧光光谱分析发现,芦丁和阿魏酸均能淬灭酪蛋白的内源荧光,淬灭方式为静态淬灭;热力学参数表明,芦丁与酪蛋白作用的驱动力为疏水作用,阿魏酸与酪蛋白作用的驱动力为疏水作用和氢键。紫外-可见光谱和同步荧光光谱表明,芦丁和阿魏酸的加入影响了酪蛋白中酪氨酸和色氨酸残基周围的微环境,从而引起酪蛋白的构象改变。傅里叶变换红外光谱和圆二色谱研究结果进一步表明,芦丁和阿魏酸使酪蛋白的二级结构发生了变化,但没有破坏其二级结构。     

基于荧光及紫外光谱法对红松种鳞多酚与乳清蛋白相互作用的研究

利用紫外-可见吸收光谱法和荧光光谱法,研究了红松种鳞多酚与乳清蛋白之间的相互作用及其作用方式。紫外-可见吸收光谱表明:红松种鳞多酚与乳清蛋白发生了相互作用并生成新的复合物,改变了蛋白质芳香族残基在空间结构中所处的微环境,诱导乳清蛋白的构象发生改变。荧光光谱表明:红松种鳞多酚对乳清蛋白有较强的荧光猝灭作用且猝灭类型为生成复合物的静态猝灭作用。通过计算得出在不同温度下其二者相互作用的表观结合常数(KA)分别为:1.111×104 L/mol(25℃),2.201×104 L/mol(30℃),6.206×104L/mol(35℃),对应的结合位点数(n)分别为:0.885、0.937、1.043。由热力学参数分析确定红松种鳞多酚与乳清蛋白间的相互作用反应是吸热过程,反应的主要作用力是疏水作用力。     

米渣蛋白中谷蛋白与亚油酸的相互作用机制

利用荧光猝灭光谱、8-苯胺基-1-奈磺酸(1-anilinonaphthalene-8-sulfonic acid,ANS)结合荧光光谱、紫外-可见吸收光谱及圆二色光谱法研究了谷蛋白(rice glutelin,RG)与亚油酸复合体系的结构变化、荧光特性、结合机制及热力学特性。荧光猝灭实验结果表明:亚油酸可使谷蛋白发生荧光猝灭,猝灭机制为静态猝灭,且亚油酸与谷蛋白之间主要相互作用为疏水性相互作用。ANS结合荧光光谱、紫外-可见吸收光谱及圆二色光谱法实验数据表明:亚油酸的加入会使谷蛋白的二级结构及三级结构发生变化,α-螺旋结构含量明显增加,蛋白质稳定性增强。两者相互作用的研究可为实际生产高纯度蛋白质及新型蛋白产品提供理论依据。     

矢车菊素-3-葡萄糖苷与四种乳蛋白相互作用的研究

采用荧光光谱法、傅里叶红外光谱法和圆二色谱法,研究矢车菊素-3-葡萄糖苷(cyanidin 3-O-glucoside,C3G)与α-酪蛋白、β-酪蛋白、乳清蛋白和β-乳球蛋白的相互作用。结果表明,C3G对上述四种乳蛋白都产生了荧光静态猝灭作用,在溶液中C3G与乳蛋白相互结合摩尔比约为1:1,且由热力学参数判定C3G与α-酪蛋白结合的分子间作用力为氢键与范德华力,而与β-酪蛋白、乳清蛋白和β-乳球蛋白结合主要靠静电引力。通过比较C3G与α-酪蛋白、β-酪蛋白、乳清蛋白和β-乳球蛋白相互作用的荧光猝灭率(84%、74%、77%、75%);温度分别为298、318、338 K时的结合常数(423.448、362.994、28.655×104 L/mol;9.524、8.056、8.308×104 L/mol;9.262、6.940、7.889×104 L/mol;30.440、11.830、17.262×104 L/mol);结合距离(2.17、2.66、2.18、2.19 nm),由此得出α-酪蛋白与C3G结合最紧密。傅里叶红外光谱和圆二色谱分析显示,C3G的加入使得α-酪蛋白的α-螺旋增加,β-折叠和转角降低;β-酪蛋白的α-螺旋、β-折叠和转角均增加;乳清蛋白的α-螺旋、β-折叠和转角均无明显变化;β-乳球蛋白的α-螺旋降低,β-折叠和转角增加。C3G对四种乳蛋白均有较强的结合能力,可以使其构象发生变化。     

Mechanistic and conformational studies on the interaction of food dye amaranth with human serum albumin by multispectroscopic methods

The mechanism of interaction between food dye amaranth and human serum albumin (HSA) in physiological buffer (pH 7.4) was investigated by fluorescence, UV–vis absorption, circular dichroism (CD), and Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy. Results obtained from analysis of fluorescence spectra indicated that amaranth had a strong ability to quench the intrinsic fluorescence of HSA through a static quenching procedure. The negative value of enthalpy change and positive value of entropy change elucidated that the binding of amaranth to HSA was driven mainly by hydrophobic and hydrogen bonding interactions. The surface hydrophobicity of HSA increased after binding with amaranth. The binding distance between HSA and amaranth was estimated to be 3.03 nm and subdomain IIA (Sudlow site I) was the primary binding site for amaranth on HSA. The results of CD and FT-IR spectra showed that binding of amaranth to HSA induced conformational changes of HSA.     

Multispectroscopic studies on the interaction of maltol,a food additive,with bovine serum albumin

The interaction between maltol, a food additive, and bovine serum albumin (BSA) under simulated physiological conditions was investigated by fluorescence, UV–Vis absorption, circular dichroism (CD) and Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy. The results suggested that the fluorescence quenching of BSA by maltol was a static procedure forming a maltol–BSA complex. The positive values of enthalpy change and entropy change indicated that hydrophobic interactions played a predominant role in the interaction of maltol with BSA. The competitive experiments of site markers revealed that the binding of maltol to BSA mainly took place in subdomain IIA (Sudlow site I). The binding distance between maltol and BSA was 3.01 nm based on the Förster theory of non-radioactive energy transfer. Moreover, the results of UV–Vis, synchronous fluorescence, CD and FT-IR spectra demonstrated that the microenvironment and the secondary structure of BSA were changed in the presence of maltol.     

2 种天然抗氧化剂与鲢鱼肌球蛋白的相互作用

研究2 种天然抗氧化剂表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin gallate,EGCG）、白藜芦醇（resveratrol,RE）与鲢鱼肌球蛋白之间的相互作用。采用荧光光谱与圆二色谱技术分别探究EGCG、RE与鲢鱼肌球蛋白分子间相互作用的结合情况和其对肌球蛋白微观结构的影响。荧光光谱结果表明：EGCG、RE与鲢鱼肌球蛋白之间发生相互作用均会导致肌球蛋白荧光猝灭现象的发生,且荧光猝灭方式都为静态猝灭。通过热力学数据分析得出EGCG、RE与肌球蛋白分子结合的主要作用力是氢键和范德华力;并利用Stern-Volmer方程处理数据得到EGCG、RE与肌球蛋白在不同温度条件下的结合常数和结合位点数。圆二色谱及表面疏水性结果表明,EGCG、RE诱导了肌球蛋白结构的变化,EGCG使肌球蛋白α-螺旋相对含量增加,表面疏水性降低;而RE对肌球蛋白二级结构无明显作用,但会使其表面疏水性增加。     

花青素对牛血清白蛋白的光谱特性及构象的影响

为研究模拟生理条件下花青素（ACN）对牛血清白蛋白（BSA）的光谱特性及对BSA功能构象的影响,本文采用荧光光谱法判定ACN对BSA的猝灭方式、结合位点数、结合位点、结合作用力类型以及是否发生非辐射能量转移;利用紫外-可见吸收光谱法、圆二色谱法、傅利叶红外吸收光谱法进一步表征了BSA构象变化。结果表明,在ACN的作用下,BSA内源荧光被有规律的猝灭,猝灭机制主要为形成ACN-BSA复合物的静态猝灭和非辐射能量转移。猝灭过程是自发进行的,结合位点数约为1,结合位点位于BSA亚结构域的site I,并使得BSA二级结构中α-螺旋含量减少了3.1%。ACN对BSA有较强的结合能力,并能使BSA构象发生变化。     

胎牛血清与矢车菊素-3-葡萄糖苷非共价相互作用机制及对其抗氧化活性的影响

本实验运用超高压高效液相色谱、荧光光谱、圆二色光谱、傅里叶变换红外光谱和抗氧化活性评价等方法,研究矢车菊素-3-葡萄糖苷在不同细胞培养条件下的稳定性,同时探究细胞培养中胎牛血清对矢车菊素-3-葡萄糖苷稳定性影响机制和抗氧化活性的影响。结果表明：胎牛血清能与矢车菊素-3-葡萄糖苷非共价结合,从而提高矢车菊素-3-葡萄糖苷的稳定性;在细胞培养条件下,矢车菊素-3-葡萄糖苷会降解为原儿茶酸和间苯三酚醛,且其动力学模型符合零级动力学;矢车菊素-3-葡萄糖苷会使胎牛血清的内源荧光猝灭,且为静态猝灭,疏水作用力是其主要的相互作用力;其对胎牛血清中色氨酸和酪氨酸的微环境影响不大,但会使其α-螺旋相对含量降低,蛋白质二级结构松散;此外,胎牛血清对矢车菊素-3-葡萄糖苷的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力和铁原子还原能力没有明显影响,但会显著降低其2,2’-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基清除能力（P＜0.05）。因此,胎牛血清与矢车菊素-3-葡萄糖苷的非共价结合可提高矢车菊素-3-葡萄糖苷的稳定性并影响其抗氧化活性,且该非共价结合也会影响胎牛血清的构象。     

凉粉草多糖对鱼肌球蛋白理化性质和结构特征的影响

探究不同质量浓度凉粉草多糖（Mesona chinensis Benth polysaccharide,MCP）(0～0.10 mg/mL)对肌球蛋白理化特性（电位、粒径、表面疏水性、巯基）、结构特性（紫外光谱、荧光光谱、红外光谱、圆二色谱、电泳）和微观结构的影响,并阐明肌球蛋白-MCP相互作用机制。结果表明：随着MCP的增加,改变了肌球蛋白-MCP混合体系中的相互作用力,两者主要通过静电相互作用力、疏水相互作用等形成肌球蛋白-MCP复合物和肌球蛋白-肌球蛋白聚集体,从而使肌球蛋白-MCP混合体系的浊度增加,Zeta电位、表面疏水性整体呈下降趋势,内部颗粒的分布变宽、平均粒径（D50）整体呈减小趋势。同时,紫外光谱、荧光光谱、红外光谱、圆二色谱实验证明肌球蛋白结构因MCP质量浓度增加而改变。     

不同带电特性的壳聚糖/酪蛋白相互作用研究

为了建立多糖的带电特性与蛋白质复合体系的关系,以壳聚糖(CS)和酪蛋白为试验对象,通过荧光光谱法、紫外-可见吸收光谱法、傅里叶红外吸收光谱法及流变黏态分析法研究CS与酪蛋白的复合机制及流变特性.结果表明:荧光光谱中,CS对酪蛋白的猝灭方式是静态的.在温度303 K和313 K条件下,高脱乙酰度壳聚糖(HDCS)的结合位...