染料作探针光谱法研究血清蛋白与药物小分子间的相互作用

摘要

本文主要研究了3种染料与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用，并分别用这些染料作探针研究了几种药物与BSA的特异性结合反应。共有以下五部分：
　　第一章：对药物小分子与蛋白质分子间相互作用的研究方法、研究内容进行了综合论述，并且介绍了荧光探针的种类及发展前景，共引用文献106篇。
　　第二章：用曙红Y(EY)作为荧光探针，利用荧光光谱法和紫外可见吸收光谱法分别研究了硫酸卡那霉素(KM)、硫酸链霉素(SM)与BSA的结合反应。结果表明在pH=7.40的Tris-HCl缓冲溶液中，EY与BSA作用使BSA荧光猝灭，其猝灭机理属于静态猝灭，并得到了不同温度下EY与BSA间的结合常数、结合位点数、结合距离及作用力类型。利用BSA-EY体系中加入KM、SM后，BSA荧光强度的恢复。证明了KM、SM与BSA发生了特异性结合反应，确定了KM、SM在BSA上的键合位点为ⅡA亚区的siteⅠ。
　　第三章：借助荧光探针吖啶黄(ACF)(或甲基绿(MG))，研究了与蛋白反应蛋白荧光变化不明显的硫酸链霉素(SM)、硫酸卡那霉素(KM)、庆大霉素(GM)、丁胺卡那霉素(AM)、新霉素(NM)、甲砜霉素(TN)、氟苯尼考(FN)七种药物与BSA的相互作用。研究表明在pH=7.40的Tris-HCl缓冲溶液中，ACF使BSA荧光猝灭，其猝灭机理属于静态猝灭，并得到了不同温度下ACF(或MG)与BSA间的结合常数、结合位点数及作用力类型等。之后把这7种药物分别加入到BSA-ACF(或BSA-MG)体系中后，使BSA的荧光强度有所恢复，这表明ACF(或MG)、药物与BSA间发生了竞争结合反应，且得到药物与ACF-BSA的竞争反应能力是GM> TN> NM> FN> KM> SM> AM；药物与MG-BSA的竞争反应能力是NM> AM> GM> SM> FN> KM> TN。证实了用ACF(或MG)作荧光探针，利用荧光光谱法研究，可以知道这7种药物与BSA间发生了特异性结合反应，并利用具有特异性结合的标记药物确定了这7种药物在BSA上的键合位点为ⅡA亚区的siteⅠ。
　　第四章：在pH=7.40的Tris-HCl缓冲溶液中，利用荧光猝灭法、同步荧光法，分别研究了293K、303K和310K温度下ACF、MG与BSA之间的反应机理。结果表明：ACF、MG与BSA之间猝灭为静态猝灭；且染料与BSA间主要通过静电作用力结合，结合常数均大于104，结合位点主要位于BSA的疏水亚结构域ⅡA，结合位点数为1。
　　第五章将同步荧光法与荧光猝灭法所得数据进行比较，两种方法所得的结果基本一致，表明同步荧光法也可以用于染料与蛋白反应机理的研究。
　　第六章：在Tris-HCl缓冲溶液(pH=7.40)中，分别研究了莫西沙星(MXFX)、诺氟沙星(NFLX)、氧氟沙星(OFLX)、恩诺沙星(EFLX)、洛美沙星(LMX)、环丙沙星(CPLX)与BSA的相互作用，利用计算药物小分子与蛋白结合常数的常用方程Scatchard修正方程、Lineweaver-Burk双倒数方程、双对数方程、修正的Stern-Volmer方程、改进的双对数方程，分别计算了各沙星药物与蛋白的结合常数和结合为点数。对计算结果进行比较，表明对于药物与蛋白为1:1的结合反应，除Scatchard修正方程外其它方程的计算结果十分接近，其中改进的双对数方程的计算结果更加合理准确。

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第1章 综 述

1.1 引言

1.2 药物小分子与蛋白间相互作用的研究方法

1.3 药物小分子与蛋白相互作用的荧光光谱研究内容

1.4 荧光探针的研究进展

1.5 本文研究内容及意义

第2章 曙红Y作探针研究牛血清白蛋白与硫酸卡那霉素、硫酸链霉素间的结合反应

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 结论

第3章 分别用吖啶黄、甲基绿作探针研究牛血清白蛋白与几种药物间的相互作用

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 结论

第4章 荧光猝灭法、同步荧光法比较研究吖啶黄、甲基绿与牛血清白蛋白间的反应机理

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 结果与讨论

4.4 结论

第5章 不同方程计算药物小分子与蛋白结合常数的比较研究

5.1 引言

5.2 计算公式

5.3 实验

5.4 结果与讨论

5.5 结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间取得的科研成果