光谱法和分子对接研究高儿茶酚与牛血清白蛋白的相互作用

对高儿茶酚与牛血清白蛋白(BSA)相互作用进行研究,结果表明:高儿茶酚能猝灭BSA的荧光;与BSA主要通过疏水键自发形成具有弱荧光的大分子复合物,且高儿茶酚在BSA上至少存在一个结合位点;在298,310 K和320 K时,高儿茶酚与BSA的结合常数Ka分别为5.908×10²,5.424×10⁴,1.535×10⁶L/mol。推测高儿茶酚对BSA的猝灭是以动态猝灭为主,也有静态猝灭过程。冷场发射扫描电镜观察发现,添加2μmol/L的高儿茶酚,可以促进蛋白质的溶解,使其分布更加均匀;当高儿茶酚浓度高于2μmol/L时,使蛋白质发生聚集。分子对接分析发现,高儿茶酚主要通过疏水键、氢键和范德华力稳定地结合在BSA亚结构域ⅡA的疏水口袋中(siteⅠ)。     

山梨酸钾与牛血清白蛋白相互作用的研究

在模拟动物体生理条件下,用荧光光谱、三维荧光光谱、同步荧光光谱、紫外-可见吸收光谱法等研究了在不同温度下,山梨酸钾(PSS)与牛血清白蛋白(BSA)结合反应的光谱行为。试验发现,PSS对BSA有较强的荧光猝灭作用。用Stern-Volmer和Lineweaver-Burk方程及热力学方程分别处理试验数据,发现BSA与PSS发生反应生成了新的复合物,属于静态荧光猝灭,得到了它们相互作用的生成常数KLB(8.421×103L.mol-1)、热力学参数(ΔHθ=-3.595kJ.mol-1,ΔSθ=63.26 J.K-1,ΔGθ=-22.73kJ.mol-1)和结合位点数(0.970)等。位点竞争实验结果显示PSS与BSA的作用位置主要在BSA的SiteI(sub-dom ain IIA)位。证明二者主要靠静电作用力结合,同时用三维荧光光谱及同步荧光光谱法探讨了PSS对BSA构象的影响,为研究PSS的毒性和生物学效应提供了重要信息。     

降龙涎二醇与牛血清白蛋白的相互作用研究

本论文以降龙涎二醇为研究对象,在模拟生理酸度的条件下,采用荧光猝灭法、紫外-可见吸收光谱法和红外光谱法,对降龙涎二醇与牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)的相互作用进行研究。降龙涎二醇对BSA荧光光谱的影响,结合常数与结合位点数,热力学的研究发现,降龙涎二醇对BSA内源荧光会进行猝灭,疏水作用力是该过程中的主要驱动力。降龙涎二醇在BSA上,与华法林共用一个结合位点。通过同步荧光光谱最大发射波长的监测,证实了降龙涎二醇可使酪氨酸环境的极性降低,疏水性增加,而色氨酸残基所处微环境的极性增加,疏水性降低。此外,综合紫外-可见吸收光谱、同步荧光光谱和红外光谱的分析结果,可以看出温度对降龙涎二醇与BSA的结合有影响,且降龙涎二醇的存在,能诱使BSA的微环境和构象发生改变,降低BSA的稳定性。     

咖啡酸与牛血清白蛋白相互作用的荧光光谱法研究

采用荧光光谱法研究咖啡酸与牛血清白蛋白(BSA)结合反应。实验表明,咖啡酸对BSA 的荧光猝灭为静态猝灭。二者之间的作用力为静电引力和疏水作用力。在离子强度符合生理条件的情况下,以疏水作用力为主。在溶液中二者以物质的量浓度比1:1 结合, 并求出二者的结合常数。以华法林(Warfarin)和布洛芬(Ibuprofen)为标记物,利用荧光光谱法确定了咖啡酸在BSA 的结合位置为site I。根据Forster 非辐射能量转移理论,求出了给体(BSA)与受体(咖啡酸)间距离(r0)为3.64nm。另外,利用同步荧光法考察了咖啡酸对牛血清白蛋白构象的影响。     

分子对接结合荧光光谱法探究3种类胡萝卜素与HSA的相互作用

为探究类胡萝卜素与HSA相互作用的影响,采用荧光光谱法,同步和三维荧光光谱法研究叶黄素(LUT)、β-胡萝卜素(β-CA)、番茄红素(LYC)对HSA的荧光猝灭作用,计算相关信息。采用位点Marker试验和分子对接分析结合位点。结果表明,LUT、β-CA、LYC对HSA荧光全都产生猝灭作用,其中β-CA对HSA的猝灭率最高;LUT、β-CA、LYC与HSA的结合常数在104~106 L/mol数量级,β-CA与HSA的结合能力最强;热力学参数表明LUT、β-CA、LYC与HSA均主要通过疏水相互作用力结合;同步和三维荧光表明LUT、β-CA、LYC与HSA的相互作用能够影响HSA的空间构象;位点Marker试验和分子对接发现,LUT、β-CA、LYC与HSA的结合位点均位于Sudlow''s site I附近。研究表明,3种类胡萝卜素均能与HSA结合,这对类胡萝卜素活性的开发利用、靶向递送具有重要意义。     

食用色素苋菜红与牛血清白蛋白的相互作用研究

在模拟动物体生理条件和不同温度下,采用荧光、紫外光谱法来研究苋菜红(AMR)与牛血清白蛋白(BSA)结合反应。用Stern-Volmer和Lineweaver-Burk方程分别处理试验数据,发现BSA与AMR发生反应,生成新的复合物,属于静态荧光猝灭。实验求出反应时复合物的形成常数KLB、热力学参数与结合位点数,证明苋菜红与牛血清白蛋白的结合主要为静电作用力。位点竞争实验结果显示AMR与BSA的作用位置主要在BSA的Site I(sub-domain IIA)位。通过同步荧光光谱和三维荧光光谱法,探讨AMR对BSA构象的影响,实验结果表明,AMR使BSA酪氨酸残基和色氨酸残基所处微环境的极性减弱,疏水性增强。本文为探讨AMR的染色机理、毒理效应和生物学效应提供了重要信息。     

分子对接和光谱法研究原儿茶醛和阿魏酸与牛血清白蛋白的互作机理

采用光谱法和分子对接技术分别研究原儿茶醛（protocatechuic aldehyde,PCA）和阿魏酸（ferulic acid,FA）与牛血清白蛋白（bovine serum albumin,BSA）的相互作用,同时比较PCA和FA分别与BSA的结合能力,从而揭示其相互作用机理,为其在食品领域的广泛应用提供实验依据。结果表明：PCA和FA主要靠氢键和范德华力与BSA形成稳定的复合物,由于ΔG小于0,所以此过程可自发进行;与FA相比,PCA与BSA之间的结合能力更强,PCA和FA与BSA各自均只有1 个位于Trp213残基附近IIA结合域和IIIA结合域之间疏水空腔中的结合位点,其最终导致BSA的内源荧光发生静态猝灭。此外,310 K时PCA与BSA相互作用的Ka值大于FA与BSA结合的Ka,其对应关系为9.005×105 L/mol＞2.553×105 L/mol;分子对接结果显示PCA比FA距离BSA的Trp213残基更近,其对应关系为0.512 nm＜0.518 nm,推测可能是因为PCA极性强于FA,所以PCA更容易与BSA结合。     

没食子酸与牛血清白蛋白相互作用研究

利用荧光光谱和紫外吸收光谱研究没食子酸与牛血清白蛋白相互作用的机制。在模拟人体生理条件下,根据25℃和37℃时没食子酸对牛血清白蛋白的荧光猝灭作用,计算其猝灭常数、结合常数、结合位点及结合距离,并推测猝灭机制及相互作用的作用力类型。结果表明,没食子酸对牛血清白蛋白有较强的荧光猝灭作用。25℃和37℃时,其荧光猝灭常数K,分别为：7．28×10^11和8．16×10^11L·mol^-1·S^-1;结合常数KA分别为5．01×10^3和5．37×10^3mol／L;结合位点数分别为1．91和1．71;结合距离为4．12nm。热力学分析数据表明该结合过程是一个熵增的自发过程。因此,没食子酸对牛血清白蛋白的荧光猝灭机理符合静态猝灭机制,二者作用以疏水作用力结合为主。     

光谱法及分子模拟分析大豆皂苷II与牛血清白蛋白的相互作用

采用内源荧光光谱、圆二色光谱以及分子模拟表征了大豆皂苷Ⅱ与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用。内源荧光光谱显示,大豆皂苷Ⅱ使BSA最大发射波长略微蓝移且出现荧光猝灭,色氨酸残基的微环境疏水性增加,蛋白质分子构象发生改变;大豆皂苷Ⅱ也使BSA的圆二色光谱负椭圆率下降,肽链伸展,改变了BSA的二级结构。计算机模拟分子对接显示了两者稳定的结合,大豆皂苷Ⅱ的阿拉伯糖基及鼠李糖基与BSA形成氢键作用,参与其中的重要氨基酸有Asp108、Asp111、Arg144和Arg458,皂苷的三萜烯部分则伸进由15个氨基酸残基构成的疏水腔中形成疏水相互作用。     

苦味酸与牛血清蛋白相互作用的光谱研究

运用荧光和紫外光谱法并结合分子模拟技术研究了人体生理条件下苦味酸(Picric acid,简称PA)与牛血清白蛋白(BSA)的结合作用。实验结果表明,苦味酸对BSA的荧光猝灭作用较强,该猝灭属于生成复合物的静态猝灭。根据实验结果求得了不同温度下苦味酸与牛血清白蛋白结合作用的结合位点数和结合常数。根据van’t Hoff方程计算出的热力学参数,确定它们之间的相互作用力由以氢键和范德华力为主转变为以疏水作用力为主。根据Foster非辐射能量转移理论,求得苦味酸在距色氨酸残基距离3.14nm的位置与BSA结合。三种探针竞争标记药物实验表明,苦味酸主要结合在BSA上site I位点,分子模拟证实了该结合位点。同步荧光光谱结果表明苦味酸的加入使BSA的构象发生了变化。      

荧光光谱法探究pH值对叶黄素与牛血清白蛋白相互作用的影响

采用荧光光谱法研究不同pH值（3.0、5.2、7.4）条件下叶黄素与牛血清白蛋白（bovine serum albumin,BSA）的相互作用,利用数学模型计算得到二者的猝灭常数和热力学参数等,分析叶黄素与BSA的荧光猝灭现象及蛋白构象的变化,最后通过位点竞争实验和分子模拟技术确定了二者的结合位点。荧光光谱表明,不同pH值条件下叶黄素对BSA均产生荧光猝灭效应,在298 K时,pH 7.4的猝灭常数最大,结合常数较大;热力学参数和分子对接结果表明,叶黄素与BSA间的作用力主要是疏水相互作用;同步荧光光谱表明BSA的构象在叶黄素与pH值的共同作用下发生改变;位点竞争性实验和分子对接实验表明,pH 7.4和pH 5.2时,二者的结合位点在亚结构域ⅡA和ⅢA之间,但更接近于Sudlow’s site Ⅱ;pH 3.0时,结合位点不在亚结构域ⅡA及ⅢA附近。结果表明,pH值对叶黄素和BSA的相互作用有影响,这为蛋白质与生物活性成分的相互作用提供一定的理论依据。     

分子对接技术与光谱法分析薯蓣皂苷和人血清白蛋白的相互作用

研究探讨了薯蓣皂苷（DS）对人血清白蛋白（HSA）的作用机制。运用dock 6.0分子对接法、荧光发射光谱法和紫外分光光度法,对DS同人体HSA之间的关系展开分析。DS与HSA之间有8种结合方式,再结合Grid打分值和Internal energy水平,选择第8种优势构象,Grid分数为-75.9787 kcal/mol,作用力为疏水作用,结合的氨基酸残基主要是色氨酸Trp214。荧光光谱显示DS浓度增大,HSA-DS荧光强度降低且波长蓝移,表示在DS作用下,HSA所含色氨酸（Trp）的荧光强度出现猝灭现象。波长差Δλ=15 nm和Δλ=60 nm条件下测定的同步荧光现象说明两者结合后,HSA所含Trp残基的附近环境随即出现了变化。根据Stern-Volmer方程计算得出双分子碰撞常数Kq均大于2.0×1010 L/mol?s和静态猝灭结合常数Ka均大于5×104 L/mol,证实猝灭机制属于疏水作用影响的静态猝灭,结合位点为1,与分子对接结果一致。紫外吸收图谱显示DS浓度增加,吸光度升高,进一步阐明彼此发生了作用。分子对接及光谱表明两者主要在色氨酸Trp214位置处通过疏水作用结合,HSA构象和微环境产生变化。从研究中获得的数据能够阐明薯蓣皂苷对HSA的作用机制,为进一步理解薯蓣皂苷在人体的贮藏运输过程中对蛋白质功能的影响提供新依据。     

柿子单宁对牛血清白蛋白的荧光猝灭作用研究

采用荧光光谱和紫外吸收光谱法研究了柿子单宁对牛血清白蛋白(BSA)的荧光猝灭作用.结果表明,柿子单宁可以有规律地使BSA内源荧光猝灭,其猝灭机理可认为是柿子单宁与BSA形成复合物的静态猝灭,并获得了不同温度下柿子单宁与BSA作用的结合常数和热力学参数.根据所得结果可推断柿子单宁与BSA的作用力为疏水作用力和静电作用力,同时由Forster非辐射能量转移理论计算得出了柿子单宁与BSA结合位置的距离.     

基于光谱和分子模拟研究半乳甘露聚糖和人血清白蛋白的相互作用

目的:研究半乳甘露聚糖对人血清白蛋白（HSA）光谱特性的影响及它们相互作用的机理。方法:本文利用光谱法判断半乳甘露聚糖和HSA的猝灭方式、结合位点数、结合作用力类型以及二级结构的变化,采用分子对接模拟技术得到结合作用力类型和长度,进一步研究半乳甘露聚糖和HSA相互作用的机制。结果:在半乳甘露聚糖的作用下,HSA内源荧光被有规律的猝灭,猝灭过程是自发进行的,机制为静态猝灭,结合位点数约为1,并且HSA的二级结构中α-螺旋含量减少了7.7%。分子对接结果表明,半乳甘露聚糖通过氢键和范德华力在HSA的亚结构域IIB中相互作用。结论:半乳甘露聚糖与HSA有较强的结合能力,并且结合是自发进行的。     

荧光光谱法研究牛血清白蛋白与柠檬黄和日落黄的相互作用

用紫外-可见光吸收光谱、荧光发射光谱法研究牛血清白蛋白与柠檬黄和日落黄之间的相互作用;用Stern-Volmer方程处理实验数据,得到310 K时的动态猝灭速率常数（KQ）分别为2.51×105 L/mol和1.42×105 L/mol;用Lineweaver-Burk双倒数函数方程处理实验数据,得到310 K时静态猝灭常数（KLB）依次为5.79×105 L/mol和5.56×105 L/mol;用lg（（F0－F）/F）=lgK0+nlgρ处理实验数据,得到结合位点数（n）分别为0.556 95、0.640 56。并且两种色素在质量浓度为0～3 μg/mL范围内其含量与荧光猝灭强度具有良好的线性关系。     

苦丁皂苷L、苦丁皂苷N与牛血清白蛋白的相互作用研究

为研究不同温度下苦丁皂苷L(kudinoside L)、苦丁皂苷N(kudinoside N)与牛血清白蛋白(BSA)间结合和转运的机制及BSA二级结构变化情况。采用荧光光谱法研究kudinoside L、kudinoside N与BSA间荧光猝灭机制;采用圆二色谱法研究BSA二级结构的变化情况。结果表明kudinoside L、kudinoside N均能有效猝灭BSA内源荧光,猝灭类型为动态猝灭,分子间作用力主要为疏水作用,两个化合物与BSA各形成1个结合位点。此外,kudinoside L与BSA结合后,BSA中的α-螺旋和β-折叠含量增加;kudinoside N与BSA结合后,BSA中α-螺旋和无规卷曲含量减少,表明上述两种皂苷与BSA结合后,BSA内部结构环境均发生了改变。     

牛血清白蛋白与槲皮素及花青素相互作用方式及其纳米颗粒特征的比较

实验比较了牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)与脂溶性小分子槲皮素(quercetin,QUE)和水溶性花青素(anthocyanin,ACN)相互作用方式及其纳米颗粒的特征。QUE对BSA荧光猝灭作用为静态猝灭方式(低浓度),但在较高浓度时为静态与动态并存的复合猝灭方式,两者的相互作用力为疏水作用力;ACN对BSA的荧光猝灭程度小于QUE对BSA的,为静态猝灭方式,相互作用力为静电作用力。BSA与QUE的结合常数大于BSA与ACN的结合常数。BSA与QUE或ACN相互作用可形成纳米颗粒,其大小分别为42.5 nm和53.7 nm,ζ-电势分别为-25.64 m V和-21.50 m V。1 mol BSA分子可分别与8 mol QUE和10 mol ACN结合。BSA与QUE形成的纳米颗粒(BSA-QUE)粒径较BSA与ACN(BSA-ACN)的小,且稳定性较高。BSA-QUE对DPPH自由基和ABTS+·清除率均高于BSA-ACN。     

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。