光谱法和分子模拟技术研究甾类药物与牛血清蛋白的相互作用

摘要

蛋白质是所有生命物质的基础，其中作为血浆含量最丰富的血清白蛋白，不仅能维持各项生理功能，更参与着人体内各种内外源物质的传载和转运。因此，其与药物小分子相互作用的研究，一直以来都被作为临床药学及生命科学等多个领域的发展的重要基石。
　　甾体化合物尤其是甾体激素类药物近年来长期活跃在医学的舞台，因其出色的免疫抑制、抗过敏、抗风湿、抗炎的药理活性而被广泛使用。本论文在模拟人体生理条件(pH=7.4)下，利用多种光谱学方法结合计算机模拟技术研究了甾类药物去氢氢化可的松以及醋酸甲地孕酮与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。在实验结果与分子理论依据的结合下，了解了这两种甾类药物与BSA的作用机理，为甾类药物的新型药物研发以及今后更好的指导用药提供依据。本文的主要工作和成果如下:
　　1.利用荧光光谱技术分别研究BSA与去氢氢化可的松以及醋酸甲地孕酮的相互作用，双分子猝灭速率常数Kq以及结合常数K均随着温度的升高而降低，实验结果表明这两种甾类药物与BSA形成配合物的猝灭过程均为静态猝灭，确定去氢氢化可的松以及醋酸甲地孕酮与BSA之间的作用力均为氢键和范德华力，供体，受体间的距离分别为2.36 nm和2.73 nm。实验证明了该类药物在BSA分子上的结合位置均为siteⅡ。
　　2.利用圆二色谱，同步荧光光谱技术分别探讨结合两种药物后BSA构象的改变。圆二色谱实验结果表明，这两种药物的加入均能使BSA肽链收缩，α-螺旋含量增加，证明BSA二级结构发生改变。同步荧光结果显示去氢氢化可的松以及醋酸甲地孕酮的加入均能明显改变BSA色氨酸以及酪氨酸的微环境，因此甾类药物对BSA构象的改变有一定的影响。
　　3.利用分子对接模拟上述两种药物与BSA相互作用，结果显示这两种药物均能有效猝灭BSA的荧光，并且通过氢键和范德华力与之稳定结合，有较低的结合自由能，构象也较为稳定。另外，在与BSA对接前后两种药物分子的构象也发生了改变。从原子水平上证明了光谱学，热力学实验的结果。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究对象的概述

1．1．1 血清白蛋白

1．1．2 甾类药物

1．2 药物小分子与蛋白质相互作用的研究进展

1．2．1 紫外-可见分光光度法

1．2．2 荧光光谱法

1．2．3 圆二色谱法

1．2．4 分子模拟技术

1．2．5 其他方法

1．3 药物与蛋白质相互作用的参数分析

1．3．1 猝灭类型，结合常数的求取和分析

1．3．2 结合作用力的确定和分析

1．3．3 结合距离的求取和分析

1．3．4 结合位置的确定和分析

1．4 本论文研究目的和内容

第二章 去氢氢化可的松与牛血清蛋白相互作用的研究

2．1 前言

2．2 实验部分

2．2．1 药品与试剂

2．2．2 实验仪器

2．2．3 实验方法

2．3 结果与讨论

2．3．1 去氢氢化可的松对BSA的荧光猝灭及猝灭类型

2．3．2 去氢氢化可的松与BSA的结合参数及作用类型

2．3．3 去氢氢化可的松与BSA的作用距离

2．3．4 去氢氢化可的松在BSA上结合位置的确定

2．3．5 去氢氢化可的松对BSA构象的影响

2．3．6 分子模拟

2．4 本章小结

第三章 醋酸甲地孕酮与牛血清蛋白相互作用的研究

3．1 前言

3．2 实验部分

3．2．1 药品与试剂

3．2．2 实验仪器

3．2．3 实验方法

3．3 结果与讨论

3．3．1 醋酸甲地孕酮对BSA的荧光猝灭及猝灭类型

3．3．2 醋酸甲地孕酮与BSA的结合参数及作用类型

3．3．3 醋酸甲地孕酮与BSA的作用距离

3．3．4 醋酸甲地孕酮在BSA上结合位置的确定

3．3．5 醋酸甲地孕酮对BSA构象的影响

3．3．6 分子模拟

3．4 本章小结

第四章 结论与展望

4．1 结论

4．2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间已发表的论文