光譜法研究黃酮類藥物與溶菌酶的相互作用.pdf

1、在生物體中,蛋白質(zhì)是必不可少的生命活性物質(zhì),在生命活動(dòng)中起著重要的作用。溶菌酶是一種廣泛分布于生物體內(nèi)的小分子堿性蛋白,常用作一種模擬體系,用于研究蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象。黃酮類藥物具有多種多樣的藥理活性,如抗氧化、抗病毒、抗癌、抗腫瘤和抗菌抗炎癥等活性。研究藥物與生物大分子的相互作用對尋找藥物的靶分子,新型藥物設(shè)計(jì),抗癌藥物的藥理和毒理的研究等方面都有重要的參考價(jià)值。本論文主要以熒光光譜、時(shí)間分辨熒光光譜、紫外可見光譜、同步熒光光譜、圓二色

2、譜為研究手段,對溶菌酶與黃酮類藥物小分子黃芩素、白楊素和楊梅素之間的相互作用進(jìn)行研究,得出了蛋白質(zhì)與藥物分子間相互作用的熒光猝滅機(jī)理、結(jié)合常數(shù)和結(jié)合位點(diǎn)數(shù)、熱力學(xué)參數(shù);兩者之間的結(jié)合距離;還考察了黃酮類藥物小分子對溶菌酶構(gòu)象、溶菌酶活性的影響以及溶液的pH值、金屬離子和脲存在下對結(jié)合反應(yīng)的影響。本論文共分四部分。論文的第一部分主要概述了蛋白質(zhì)與小分子物質(zhì)相互作用的研究意義以及常用的研究方法,列出本論文研究的主要內(nèi)容。論文的第二部分首先利

3、用熒光光譜法研究模擬生理?xiàng)l件下黃芩素與溶菌酶的相互作用,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在黃芩素較低濃度時(shí),黃芩素對溶菌酶的猝滅機(jī)制為靜態(tài)猝滅;較高濃度時(shí)可能為復(fù)合猝滅。時(shí)間分辨熒光光譜法測量熒光壽命證實(shí)熒光猝滅以靜態(tài)猝滅為主。在黃芩素濃度較低時(shí),黃芩素與溶菌酶的結(jié)合常數(shù)為1.636×106 L/mol。體系的焓變(ΔH0)和熵變(ΔS0)分別為67.84 kJ/mol和338 J/mol·K,結(jié)果說明黃芩素與溶菌酶之間主要以疏水作用力相結(jié)合。根據(jù)F?r

4、ster非輻射能量轉(zhuǎn)移理論,兩者之間的結(jié)合距離r為4.19nm。利用同步熒光光譜、紫外吸收光譜和圓二色光譜考察了黃芩素對溶菌酶構(gòu)象的影響,發(fā)現(xiàn)黃芩素能使溶菌酶的α-螺旋結(jié)構(gòu)的含量增加。論文第三部分利用熒光光譜法和熒光壽命結(jié)合研究了白楊素對溶菌酶的熒光猝滅機(jī)理,推斷出白楊素對溶菌酶的猝滅以靜態(tài)猝滅為主。在模擬生理?xiàng)l件下,白楊素與溶菌酶的結(jié)合常數(shù)為1.298×105 L/mol,兩者之間存在一個(gè)結(jié)合位點(diǎn),體系的焓變(ΔH0)和熵變(ΔS0)

5、分別為-68.64 kJ/mol和-123.96 J/mol·K,得出結(jié)合力主要是范德華力或氫鍵。求算出分子間的結(jié)合距離r為2.47nm。同步熒光光譜、紫外吸收光譜和圓二色譜結(jié)果表明白楊素可使溶菌酶構(gòu)象發(fā)生變化。論文第四部分利用熒光光譜法結(jié)合熒光壽命研究楊梅素與溶菌酶的相互作用,確證了楊梅素對溶菌酶的熒光猝滅為靜態(tài)猝滅過程,并測定出三個(gè)不同溫度下的猝滅常數(shù)。由求得的熱力學(xué)參數(shù),證明了分子間作用力以范德華力或氫鍵為主,根據(jù)F?rster非