对羟基肉桂酸对酪氨酸酶催化反应的抑制机理

本文研究了对羟基肉桂酸(HCA)对酪氨酸酶催化单酚底物L-酪氨酸和催化二酚底物L-多巴的抑制能力,并利用紫外-可见光谱、荧光光谱以及分子对接技术探究了其抑制机理。结果表明对羟基肉桂酸对酪氨酸酶催化单酚底物L-酪氨酸比催化二酚底物L-多巴具有更强的抑制作用,半抑制浓度分别为0.096 mmol/L和0.500 mmol/L;紫外-可见分析发现对羟基肉桂酸能与Cu2+发生螯合,使光谱发生明显红移。进一步通过荧光光谱分析得到,对羟基肉桂酸在酪氨酸酶溶液中并没有出现荧光淬灭反而随着对羟基肉桂酸浓度的增大荧光强度变强,说明对羟基肉桂酸被酪氨酸酶催化氧化成对应的醌类物质。利用分子对接技术揭示了对羟基肉桂酸通过氢键和疏水作用竞争性地占据了单酚和二酚底物的空间位置,并与酪氨酸酶中双核铜离子螯合,从而抑制酪氨酸酶催化L-酪氨酸和L-多巴氧化的活性机理。     

芹菜素对黄嘌呤氧化酶活性的抑制机理研究

利用紫外、荧光光谱法和圆二色谱法结合分子对接技术探讨芹菜素对黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase,XO)催化活性(底物黄嘌呤)抑制作用机理。结果表明:芹菜素具有明显可逆的混合竞争型抑制XO作用,其半数抑制浓度(IC50)和抑制常数(Ki)分别为8.63、2.35μmol/L;芹菜素主要通过疏水作用力与XO形成基态复合物,并引起XO二级结构(α-螺旋含量增加)发生改变;分子对接结果显示芹菜素通过结合到XO的活性空腔,并与周围氨基酸相互作用,占据疏水通道,从而抑制XO活性。     

黄嘌呤氧化酶多酚抑制剂的筛选及其作用机制

黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase,XOD)是人体内次黄嘌呤和黄嘌呤代谢产生尿酸的关键酶,而多酚单体可抑制黄嘌呤氧化酶从而减少尿酸合成进而缓解痛风症状。为探究来源于天然产物的多酚单体对XOD的抑制作用机制,首先研究几种常见活性较好的多酚单体对黄嘌呤氧化酶的抑制率,及其对XOD的抑制动力学,并且通过荧光猝灭实验与分子对接模拟多酚单体与XOD之间的相互作用形式。在6种多酚单体中,白藜芦醇、表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)和橙皮苷对黄嘌呤氧化酶活性的抑制效果较好,室温下IC50分别为261.22、150.51、97.08μmol/L,是黄嘌呤氧化酶的竞争性抑制剂。荧光猝灭实验表明,单体与XOD结合使酶的内源荧光发生了猝灭现象,猝灭机制为静态猝灭。分子对接模拟表明,多酚单体能与XOD的氨基酸残基结合,结合位点位于钼蝶呤(molybdopterin,Mo-Pt)辅因子或黄素腺嘌呤二核苷酸(flavine-adenine dinucleotide,FAD)结构域的异恶嗪环附近。多酚单体是有效的XOD竞争性抑制剂,可以通过抑制黄嘌呤氧化酶的活性有效降低尿酸水平,在天然产物的开发和功能性食品的应用中具有很好的前景。     

EGCG与β-伴大豆球蛋白/大豆球蛋白相互作用对蛋白质结构的影响

采用荧光光谱、紫外-可见光谱、傅里叶变换红外光谱和分子对接方法,研究中性条件下β-伴大豆球蛋白（β-conglycinin,7S）、大豆球蛋白（glycinin,11S）与表没食子儿茶素没食子酸酯（(–)-epigallocatechin-3-gallate,EGCG）的相互作用。结果表明,在中性条件下EGCG与7S/11S蛋白之间存在相互作用,并诱导了氨基酸残基微环境发生变化。EGCG通过动态和静态方式猝灭7S/11S蛋白内源荧光。与7S蛋白相比,EGCG对11S蛋白的亲和力更高。EGCG与7S/11S蛋白的反应自发进行,两者主要通过氢键和范德华力形成物质的量比1∶1的复合物。EGCG能够降低7S/11S蛋白的表面疏水性,并随着EGCG浓度的增加,11S蛋白变化更加明显。傅里叶变换红外光谱和分子对接研究表明除氢键外,疏水相互作用也参与了复合物的形成。EGCG结合导致7S/11S蛋白二级结构发生不同变化,使蛋白质发生解折叠。     

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。     

芸香柚皮苷与EGCG协同抗氧化作用及其机理研究

天然产物芸香柚皮苷(Nrt)和表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)都具有抗氧化等多种生理活性,为研究两者之间的协同抗氧化效应,将Nrt与EGCG以不同物质的量比(1∶1,1∶5,1∶10)混合,做ABTS+,DPPH和FRAP 3种抗氧化分析,结果表明:相同浓度下,两者混合后对DPPH与ABTS+的清除率明显优于Nrt或EGCG单独测定时的清除率,表明Nrt与EGCG具有显著的协同抗氧化增效作用;在FRAP体系中,Nrt与EGCG并未发挥明显的协同增效作用。采用核磁共振技术(1H-NMR,DOSY,ROESY)从分子结构层面分析其机理,结果发现Nrt与EGCG形成稳定的复合物(Nrt-EGCG),该复合物导致Nrt分子中目标原子(H2′,H6′,H3′,H5′,H8,H6,H2)的化学位移值(Δδ,0.05~0.48 ppm)和在梯度磁场中的扩散系数值(ΔD,0.50~0.81)均发生明显变化,并且通过ROE信号推断出两者的结合位点与方式,即Nrt分子中的B环与EGCG分子中的G环之间是通过pi-pi相互作用或范德华力相互作用来维系复合物的稳定结构。     

茶多酚对α-淀粉酶的抑制作用及分子机理

探究茶多酚对α-淀粉酶的抑制特性并分析其分子作用机制.采用抑制动力学的方法评价茶多酚对α-淀粉酶的抑制作用;通过荧光色谱法及圆二色谱法观察荼多酚对α-淀粉酶空间结构和稳定性的影响;利用分子对接技术,探究茶多酚与α-淀粉酶之间的分子相互作用.结果 表明,茶多酚对于α-淀粉酶的活性具有明显的抑制作用,竞争类型为非竞争性抑制...     

血管紧张素转化酶抑制二肽抑制ACE作用的柔性分子对接

食源性血管紧张素转化酶（angiotensin Ⅰ-converting enzyme,ACE）抑制肽可有效抑制生物体内ACE活性,进而起到降压疗效,且作用温和,无副作用,是高血压治疗的理想药物,但其分子作用机制一直未有明确解释。本实验选取4 个代表性食源ACE抑制二肽（Gly-Phe、Gly-Tyr、Val-Phe、Ile-Tyr）为研究对象,采用柔性分子对接的方法研究它们与ACE的相互作用模型与分子机理。分子对接结果表明：氢键、亲水、疏水、静电等作用力同时对二肽与ACE的结合有贡献,但以氢键作用为主;ACE分子中Ala354、Glu384、Arg522等氨基酸残基为二肽与其结合的重要活性位点;ACE抑制二肽中氮端氨基对其抑制活性影响显著。通过以上分子机理研究可为指导开发强活性ACE抑制肽提供理论指导。     

芹菜素对二肽基肽酶Ⅳ的抑制作用及其机制

目的：探究芹菜素降血糖作用的机制。方法：考察不同浓度的芹菜素对糖尿病治疗靶点二肽基肽酶Ⅳ(dipeptidyl peptidase-4,DPP-4)的抑制活性，并进一步利用酶动力学、荧光光谱、分子对接等实验手段明确了芹菜素对DPP-4的抑制类型以及作用机制。结果：芹菜素对DPP-4具有可逆的非竞争性抑制作用，其半数抑制浓度为(62.45±1.22)μg/mL;芹菜素主要通过氢键和范德华力作用与DPP-4形成基态复合物，造成DPP-4内在荧光的猝灭；芹菜素可与DPP-4分子中VAL-207、ARG-358、TYR-662残基形成较强的氢键，并与周围众多的疏水残基存在疏水作用，共同维持该复合物的结构。结论：本试验结果可为芹菜及芹菜素类降血糖产品的开发提供科学依据。     

槲皮素对酪氨酸酶的抑制作用与分子机理

本文以L-多巴为底物,采用酶抑制动力学法研究了槲皮素对酪氨酸酶的抑制作用大小及类型,并采用荧光光谱技术分析其与酪氨酸酶的猝灭作用类型、结合位点、作用力类型。在此基础上,进一步利用柔性分子对接技术分析槲皮素对酪氨酸酶的抑制机理。结果表明,槲皮素对酪氨酸酶具有抑制作用,抑制常数KI为36 m M,以竞争性抑制剂形式抑制酪氨酸酶活性,是一种可逆性抑制剂;槲皮素以1:1比例通过氢键和疏水作用力结合于酪氨酸酶活性中心,且对酪氨酸酶的荧光产生静态淬灭作用,具有氢键及疏水作用力;分子对接结果验证了以上实验结论:槲皮素占据了酪氨酸酶活性中心,且与活性中心部位的Asn260和Gly62残基形成了强烈的氢键作用,同时伴有疏水作用共同稳定复合物的结构。     

Studies on the interaction of ‐epigallocatechin‐3‐gallate from green tea with bovine β‐lactoglobulin by spectroscopic methods and docking

The binding interaction between‐epigallocatechin‐3‐gallate (EGCG) and bovine β‐lactoglobulin (βLG) was thoroughly studied by fluorescence, circular dichroism (CD) and protein–ligand docking. Fluorescence data revealed that the fluorescence quenching of βLG by EGCG was the result of the formation of a complex of βLG–EGCG. The binding constants and thermodynamic parameters at two different temperatures and the binding force were determined. The binding interaction between EGCG and βLG was mainly hydrophobic and the complex was stabilised by hydrogen bonding. The results suggested that βLG in complex with EGCG changes its native conformation. Furthermore, preheat treatment (90 °C, 120 °C) and emulsifier (sucrose fatty acid ester) all boosted the binding constants (K_a) and the binding site values (n) of the βLG‐EGCG complex. This study provided important insight into the mechanism of binding interactions of green tea flavonoids with milk protein.     

Investigation of the interaction between (−)‐epigallocatechin‐3‐gallate with trypsin and α‐chymotrypsin

Tea polyphenol (TP) inhibits digestive enzymes and reduces food digestibility. To explore the interaction between TP with digestive enzymes, bindings of ‐epigallocatechin‐3‐gallate (EGCG) to trypsin and α‐chymotrypsin were studied in detail using fluorescence, resonance light‐scattering, circular dichroism, fourier transform infrared spectroscopy methods and protein‐ligand docking. The binding parameters were calculated according to Stern–Volmer equation, and the thermodynamic parameters were determined by the van't Hoff equation. The results indicated that EGCG was capable of binding trypsin and α‐chymotrypsin with high affinity, resulting in a change of native conformation of these enzymes. EGCG had a greater influence on the structure of α‐chymotrypsin than trypsin. This study can be used to explain the binding interaction mechanism between TP and digestive enzymes.     

EGCG与乳清蛋白相互作用的光谱分析

探究表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)与乳清分离蛋白(whey protein isolate,WPI)间的相互作用。测定不同pH值与不同离子浓度条件下WPI的紫外吸收光谱、导数光谱和荧光光谱,利用SternVolmer方程判断荧光猝灭机制,采用位点结合模型公式计算结合常数和结合位点数。结果表明,紫外吸收光谱和导数光谱结果显示EGCG改变了WPI中酪氨酸和色氨酸残基所处的微环境,使WPI的分子构象发生了变化。荧光光谱结果显示EGCG可以有规律地猝灭WPI的内源荧光,猝灭机理为静态猝灭,EGCG与WPI结合常数在pH 2.0~9.0范围内随pH的增大先减小后增大,在离子浓度0.10 mol/L^0.20 mol/L范围内随离子浓度的增大而增大,结合位点数约为1。EGCG与WPI间存在静电相互作用。     

水中SiO3^2-对红茶茶汤滋味品质的影响

通过分析SiO3^2-与主要味感物间的滋味互作效应,探究其影响茶汤滋味品质的内在机制。研究表明,随着SiO3^2-质量浓度的增加,茶汤甜味上升,鲜味、涩味、苦味及综合滋味品质下降;茶汤中儿茶素、茶多酚、氨基酸、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)含量和Ca^2+、K^+、Mg^2+等离子浸出量下降是SiO3^2-导致茶汤滋味品质下降的原因。进一步研究发现,SiO3^2-可有效增强谷氨酸钠溶液的鲜味和蔗糖溶液的甜味,显著减弱咖啡碱溶液的苦味和EGCG溶液的苦涩味,具有明显的滋味互作效应。建议日常冲泡红茶应选用含有适量SiO3^2-(<48 mg/L)的水。     

微波辅助快速制备碳量子点及其对表没食子儿茶素-3-没食子酸酯的促氧化作用

利用高通量微波消解/萃取工作站快速制备水溶性碳量子点,研究碳量子点的pH值依赖性和稳定性,探讨表没食子儿茶素-3-没食子酸酯（epigallocatechin-3-gallate,EGCG）在Cu2＋存在条件下产生的活性氧自由基对碳量子点荧光探针的猝灭作用及EGCG与Cu2＋的促氧化剂量-效应关系。结果表明：碳量子点具有pH值依赖性和良好的稳定性,相对量子产率为73.67%;Cu2＋与EGCG的浓度比达到2∶1时,碳量子点荧光探针的猝灭更严重,EGCG的促氧化效果更好。该研究可为EGCG作为功能性物质的应用提供理论依据。     

黄曲霉毒素G_1与人血清白蛋白的结合机理及分子对接

在模拟人体血液p H 7.4的条件下,用分子对接及其荧光光谱、3D荧光、圆二色谱等方法研究黄曲霉毒素G1(aflatoxin G_1,AFG_1)与人血清白蛋白(human serum albumin,HSA)的相互作用。结果发现,根据双对数方程得出AFG1与HSA结合反应猝灭机制为静态猝灭,4个温度条件下结合常数数量级均为104,结合位点数近似为1。通过分子对接和热力学参数计算,AFG1结合在HSA的ⅠB疏水腔中,二者结合力主要为疏水作用和氢键。通过研究体内金属离子对AFG1-HSA反应的影响,Fe~(3+)、Mg~(~(2+))能增大AFG1对HSA的亲和力,而Zn~(2+)、Cu~(2+)、Mn~(2+)离子则能大大降低AFG1与HSA的亲和力。基于F?rster’s能量转移,二者反应距离为3.26 nm。3D荧光结果显示,二者的结合反应使HSA生色团氨基酸残基疏水性增加,二级结构发生改变;圆二色谱结果表明,加入AFG1使得HSA的α-螺旋含量增加。