砷-谷胱甘肽复合物的降解及含砷化合物对谷胱甘肽清除自由基的影响

摘要

无机砷化合物如亚砷酸盐（AsIII）和砷酸盐（AsV）是常见的人类致癌物，近年来有研究指出砷-谷胱甘肽复合物（As(GS)3）在水溶液中是不稳定的。本论文首先利用高效液相色谱-电喷雾质谱（HPLC-ESI-MS），以乙腈（0.1％甲酸，v/v）和水（0.1%甲酸，v/v）作为流动相，研究了As(GS)3复合物在水溶液中的降解过程，在此过程中发现了两种新的化合物。根据二级（及三级）质谱信息可推测出其结构，一种化合物是谷胱甘肽（GSH）的同分异构体，是由GSH结构中谷酰基上的α-羧基替代了γ-羧基与氨基缩合而形成的；另一种化合物是由氧化型谷胱甘肽（GSSG）脱落谷酰基得到的。在相同实验条件下，利用HPLC-ESI-MS研究纯物质GSH在溶液中反应24h后的情况，未发现m/z=484.5的分子离子峰，在物质GSSG对应的质谱图中也未发现与其保留时间相同GSH的同分异构体。因此，两种新化合物的产生与GSH的不稳定性没有关系，而是由于As与GSH相互作用所导致。两种新化合物的形成将对生物体的遗传和代谢过程造成影响。　　GSH还是生物体内重要的自由基清除剂，利用紫外-可见分光光度计以及HPLC-ESI-MS，研究了GSH对DPPH自由基的清除作用，以及含砷化合物（亚砷酸钠—AsⅢ，砷酸钠—AsⅤ，一甲基砷酸钠—MMAⅤ）对GSH清除DPPH自由基的影响。　　紫外-可见分光光度计测定结果表明，GSH具有明显清除自由基的能力。测定一系列不同浓度及不同配比的GSH/AsⅤ、GSH/MMAⅤ、GSH/AsⅢ混合溶液对DPPH自由基的清除作用，得到其回归方程，计算不同配比的GSH/AsⅤ、GSH/MMAⅤ、GSH/AsⅢ溶液对DPPH自由基的半数清除率IC50，根据IC50值可以得出，适量的AsⅢ，AsⅤ，MMAⅤ可以提高GSH清除DPPH自由基的能力，加入砷化合物后各混合溶液对DPPH自由基清除能力强弱顺序为：GSH/AsⅤ>GSH/MMAⅤ>GSH/AsⅢ。　　利用HPLC-ESI-MS分别测定含有AsⅢ，AsⅤ，MMAⅤ的GSH和DPPH混合溶液的液质谱图，进一步分析AsⅢ，AsⅤ，MMAⅤ对GSH清除自由基的影响。HPLC-ESI-MS扫描结果表明，在溶液中砷化合物与GSH发生反应，生成了GSSG，而GSSG对GSH清除DPPH自由基具有协同作用，因此适量的砷化合物能提高GSH清除DPPH自由基的能力。研究砷化合物对谷胱甘肽清除自由基的影响将有助于为砷化合物的体内代谢及毒性机理研究提供帮助。

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第一章 文献综述

1.1谷胱甘肽简介

1.2谷胱甘肽与金属离子相互作用研究

1.3砷-谷胱甘肽化合物相互作用研究

1.4谷胱甘肽对自由基的清除作用

1.5本论文研究内容和意义

第二章 砷-谷胱甘肽复合物的降解过程研究

2.1实验仪器与材料

2.2实验方法

2.3 As(GS)3复合物的降解过程研究

2.4实验结果与讨论

2.5本章小结

第三章 砷化合物对谷胱甘肽清除DPPH自由基的影响

3.1实验仪器与材料

3.2实验方法

3.3砷化合物对GSH清除DPPH自由基的影响及质谱分析

3.4结果与讨论

3.5本章小结

第四章 结论与建议

4.1结论

4.2建议

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢