人體血紅蛋白與氮氧化合物結(jié)構(gòu)功能學(xué)研究.pdf

1、血紅蛋白(hemoglobin，Hb)是存在于所有脊椎動(dòng)物和部分非脊椎動(dòng)物血液紅細(xì)胞中的呼吸蛋白，其主要的生理功能是向組織與器官運(yùn)輸氧氣，以維持機(jī)體心血管系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。而芳烴羥胺、硝基芳烴、以及烷基亞硝酸鹽等氮氧化合物，在機(jī)體內(nèi)部會(huì)通過不同代謝反應(yīng)機(jī)制與Hb發(fā)生相互作用，阻斷Hb的正常輸氧功能。本研究分別以苯基羥胺、三硝基甲苯、亞硝酸正丁酯為三種不同類型氮氧化合物的代表物，結(jié)合紫外-可見吸收光譜學(xué)和x-射線衍射晶體學(xué)方法，研究它們與人

2、體Hb的相互作用，為揭示這些氮氧化合物在生物體內(nèi)的毒性機(jī)理，和相關(guān)藥物設(shè)計(jì)提供詳細(xì)的結(jié)構(gòu)信息。
　　苯基羥胺與人體Hb反應(yīng)的吸收光譜顯示，苯基羥胺能將氧合血紅蛋白迅速氧化為高鐵血紅蛋白，并進(jìn)一步形成高鐵血色原。兩者反應(yīng)衍生物的晶體結(jié)構(gòu)顯示，苯基羥胺既誘使Hbβ亞基的血紅素輔基向球蛋白表面偏移(5(A))，與遠(yuǎn)、近端組氨酸同時(shí)綁定形成高鐵血色原;又對Hbβ亞基93位半胱氨酸進(jìn)行化學(xué)修飾，使得其巰基上有疑似NO配體的綁定。
　　

3、三硝基甲苯與人體Hb反應(yīng)的吸收光譜顯示，三硝基甲苯的還原衍生物能氧化脫氧血紅蛋白的血紅素輔基。而晶體結(jié)構(gòu)顯示，該還原衍生物可引起Hbβ亞基血紅素輔基向亞基表面偏移。
　　亞硝酸正丁酯與人體Hb反應(yīng)的吸收光譜顯示，亞硝酸正丁酯可迅速氧化亞鐵血紅素輔基，此反應(yīng)過程中其自身降解產(chǎn)生NO。而NO能綁定脫氧血紅蛋白的血紅素輔基，生成易被氧氣氧化的Hb(NO)衍生物。
　　綜合以上研究表明，苯基羥胺、三硝基甲苯、亞硝酸正丁酯可通過不同反