几种天然药物黄酮类活性成分与蛋白质相互作用的研究

摘要

本论文应用荧光光谱法、紫外-可见分光光度法等现代分析技术，从分子水平上考察了几种天然药物中黄酮类活性成分(药物小分子)与牛血清白蛋白(BSA)、人血清白蛋白(HSA)及溶菌酶(LYSO)在生理pH值条件下的相互作用，通过蛋白质内源荧光的猝灭、结构特征变化、药物小分子与蛋白质相互作用过程中的信息变化以及外源或内源金属离子等干扰物质对药物分子-蛋白质相互作用过程产生的影响等方面的研究，不仅对了解药物分子在体内的运输、代谢、药用机理以及蛋白质构象具有重要的意义，而且对药物分子设计、合成及新药的筛选具有重要的指导意义。 论文一共分为以下五个部分： 1．综述了BSA、HSA及溶菌酶的结构和功能性质，并介绍了当今研究天然药物活性物质与蛋白质等生物大分子相互作用的主要方法和取得的进展，着重叙述了荧光光谱法及紫外-可见分光光度法在本研究领域的应用现状，为本论文的展开铺垫了理论依据。 2．研究了不同温度下，橙皮苷与BSA作用的荧光猝灭光谱、三维荧光光谱、同步荧光光谱和紫外-可见吸收光谱特征。证实了橙皮苷与BSA间的相互作用为单一的动态猝灭过程。由求得的热力学参数，证明了橙皮苷与BSA之间主要靠疏水作用力结合。用三维荧光光谱及同步荧光光谱技术探讨了橙皮苷对BSA构象的影响。 3．应用荧光光谱法和紫外-可见分光光度法研究了山姜素与HSA之间的相互作用。证实了山姜素对HSA的荧光猝灭为动态猝灭过程，并测定不同温度下的猝灭常数；根据Forster非辐射能量转移理论，计算出山姜素在蛋白质中的结合位置与色氨酸残基间的距离为4.05nm。测定了结合作用的热力学参数，推断了山姜素与HSA之间主要靠疏水作用力结合；三维荧光光谱和同步荧光光谱技术研究表明，山姜素的存在对HSA的二级结构产生影响。 4．采用荧光光谱法和紫外-可见分光光度法研究了次野鸢尾黄素与BSA之间的相互作用。确证了次野鸢尾黄素对BSA的内源荧光产生动态猝灭，常温下动态猝灭常数 K<,sv> 为3.932×10<'4> L·mol<'-1>。应用同步荧光、三维荧光技术研究了次野鸢尾黄素对BSA结构的影响。同时考察了金属离子Fe<'3+>、Cd<'2+>、Cu<'2+>或Mn<'2+>和外加剂葡萄糖、苯甲酸钠或KI对次野鸢尾黄素与 BSA 相互作用特征(如荧光猝灭机理、结合常数、结合位点数、作用力类型、蛋白质结构等)的影响情况。 5．利用荧光光谱法和紫外-可见分光光度法研究了山奈酚与溶菌酶之间的相互作用；确定了山奈酚对溶菌酶的荧光猝灭为动态猝灭；由求得的热力学参数，得出了山奈酚与溶菌酶之间主要靠疏水作用力结合；研究了金属离子和外加剂存在下山奈酚和溶菌酶之间的猝灭类型、作用力类型、结构影响等的变化。

目录

文摘

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论文说明：缩写符号与代号

声明

第一章 天然药物活性成分与蛋白质相互作用概述

1.1引言

1.2蛋白质的结构的基本信息

1.2.1蛋白质的分子结构

1.2.2维持蛋白质结构的作用力

1.3牛血清白蛋白与人血清白蛋白

1.4溶菌酶

1.5天然药物活性成分与蛋白质相互作用的信息

1.5.1猝灭类型

1.5.2结合模式

1.5.3结合常数和结合位点数的确定

1.5.4结合距离的测定

1.5.5相互作用力类型

1.5.6药物分子与蛋白质结合部位的确定

1.5.7蛋白质构象的变化

1.5.8金属离子的影响

1.6天然药物活性成分与蛋白质相互作用的研究方法

1.6.1荧光光谱法

1.6.2紫外-可见光谱法

1.6.3平衡透析法

1.6.4圆二色谱法

1.6.5红外光谱法

1.6.6核磁共振

1.6.7电化学方法

1.6.8瑞利共振散射技术

1.6.9其它方法

1.7天然药物黄酮类活性成分与蛋白质研究现状及展望

1.8课题来源和选题意义

1.8.1课题来源

1.8.2选题意义

参考文献

第二章 荧光光谱法研究橙皮苷与牛血清白蛋白相互作用特征

2.1引言

2.2实验部分

2.2.1主要仪器与试剂

2.2.2实验方法

2.3结果与讨论

2.3.1橙皮苷对BSA荧光猝灭光谱

2.3.2荧光猝灭机理

2.3.3吸收光谱

2.3.4作用力类型的确定

2.3.5结合距离的计算

2.3.6橙皮苷对BSA构象的影响

2.4结论

参考文献

第三章 山姜素与人血清白蛋白相互作用及金属离子的影响研究

3.1引言

3.2实验部分

3.2.1主要仪器与试剂

3.2.2实验方法

3.3结果与讨论

3.3.1HSA的荧光光谱

3.3.2荧光猝灭机理

3.3.3吸收光谱

3.3.4作用力类型的确定

3.3.5结合常数和结合位点数

3.3.6结合距离的计算

3.3.7山姜素对HSA构象的影响

3.3.8金属离子的影响

3.4结论

参考文献

第四章 次野鸢尾黄素与牛血清白蛋白相互作用的光谱法研究

4.1引言

4.2实验部分

4.2.1主要仪器与试剂

4.2.2实验方法

4.3结果与讨论

4.3.1荧光猝灭

4.3.2吸收光谱

4.3.3次野鸢尾黄素与BSA的作用力类型

4.3.4结合常数和结合位点数的计算

4.3.5次野鸢尾黄素与BSA结合距离的计算

4.3.6金属离子(Men+)对IFR与BSA相互作用的影响

4.3.7外加剂对次野鸢尾黄素与BSA相互作用的影响

4.4结论

参考文献

第五章 荧光法研究溶菌酶与山奈酚的相互作用

5.1引言

5.2实验部分

5.2.1主要仪器与试剂

5.2.2实验方法

5.3结果与讨论

5.3.1荧光猝灭

5.3.2紫外吸收光谱

5.3.3作用类型的确定

5.3.4结合常数和结合位点数

5.3.5结合距离的计算

5.3.6金属离子和外加剂对山奈酚与溶菌酶相互作用的影响

5.4结论

参考文献

攻读硕士学位期间的研究成果

致谢