酪氨酸酶抑制剂的筛选及其作用机理的研究

摘要

酪氨酸酶是黑色素生成过程中的关键限速酶，黑色素的含量与分布决定着人体皮肤和毛发的颜色。研究表明，通过抑制机体中酪氨酸酶的活性，能显著减少黑色素的生成，从而达到淡斑美白的效果。因此，寻找天然、高效、低毒的酪氨酸酶抑制剂具有广阔的应用前景。 本课题选择9种化合物作为研究对象，试图建立一个简单有效的酪氨酸酶抑制剂的筛选平台，并对其中具有抑制酪氨酸酶活性的化合物的作用机理进行探讨。主要研究结果如下： 1.酪氨酸酶抑制剂的筛选。在化合物对细胞生长基本不影响的浓度范围内，利用多巴氧化法和氢氧化钠裂解法，测定化合物对细胞内酪氨酸酶活性和黑色素含量的影响。研究结果表明，白藜芦醇、氧化白藜芦醇、乙酰化白藜芦醇、白藜芦醇三甲醚、肉桂醛、肉桂酸和 4-羟基肉桂酸这七种化合物均能够抑制细胞内酪氨酸酶的活性，从而使黑色素的生成量降低。 2.确定化合物对酪氨酸酶的活性影响及抑制类型。利用多巴氧化法测定七种化合物对酪氨酸酶活性的影响，研究结果表明，这七种化合物均有抑制酪氨酸酶活性的作用，以曲酸作为阳性对照，其作用强弱依次为：氧化白藜芦醇＞白藜芦醇＞乙酰化白藜芦醇＞曲酸＞白藜芦醇三甲醚，4-羟基肉桂酸＞肉桂醛＞曲酸＞肉桂酸。其中白藜芦醇、氧化白藜芦醇、白藜芦醇三甲醚和4-羟基肉桂酸为竞争型抑制剂，与底物竞争性结合酶的活性中心，使酶催化活性降低。乙酰化白藜芦醇、肉桂醛和肉桂酸为非竞争型抑制剂，不与底物竞争酶的活性中心，而是与酶活性中心周围的其它位点结合，使酶的结构发生改变，抑制酶的活性。 3. 研究化合物与酪氨酸酶的相互作用机理。光谱法和分子对接结果表明，这七种化合物均进入酪氨酸酶的活性中心，以疏水作用力、静电引力和氢键与酪氨酸酶活性中心周围的氨基酸残基发生相互作用，改变了酶活性中心氨基酸残基的微环境，导致酪氨酸酶内源荧光的猝灭，并且引起酪氨酸酶二级结构的改变，使酶的催化活性降低。

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