表面等離子體激元共振研究幾種生物分子的相互作用動力學.pdf

1、細胞色素C(Cytochrome C，Cytc)與細胞色素C氧化酶(Cytochrome C oxidase，COX)是線粒體呼吸鏈終端的一對酶，Cyt c是線粒體呼吸鏈上的電子傳遞體，酶存在下對組織氧化還原起快速酶促作用。COX位于細胞色素系統(tǒng)末端，可接受來自四個Cyt c的四個電子，并將其傳遞到雙氧原子，將其還原為兩個水分子，同時跨膜運輸四個質子，這樣就形成了跨膜的質子電化學勢能差，從而這一勢能差可以被三磷酸腺苷合酶用于制造生物體中

2、最基本的能量分子ATP。線粒體代謝與神經(jīng)疾病、腫瘤的關系引起了人們的廣泛關注，所以了解Cyt c/COX的反應動力學研究對相關疾病的病理學研究具有重大意義。表面等離子體激元共振(Surface plasmon resonance，SPR)技術是是研究生物分子與其它分子相互作用的有力工具，具有高靈敏、免標記、實時檢測等優(yōu)點。SPR技術與電化學二者相結合后可同時檢測芯片物質的電化學和光學兩個方面性質的改變，且可以更好實現(xiàn)對芯片表面組裝蛋白的

3、控制。本課題采用氨基偶聯(lián)的方法將COX固定于金膜表面，通過現(xiàn)場電化學技術控制Cyt c氧化/還原態(tài)，利用EC-SPR研究Cyt c與表面固定的COX之間的相互作用，通過非線性曲線擬合得到還原型Cytc/COX相互作用動力學速率常數(shù):ka=7.68×105 mol-1·L·s-1，kd=0.0266 s-1;動力學常數(shù)Ka=3.01×107 mol-1·L，Kd=3.32×10-8 mol·L-1。氧化型Cyt c/COX相互作用的動力學

4、速率常數(shù):ka=4.06×104 mol-1·L·s-1，kd=0.0059 s-1;動力學常數(shù)Ka=6.84×105 mol-1·L, Kd=1.04×10-6 mol·L-1。
　　β-淀粉樣多肽（amyloidβ-peptide，Aβ）是阿爾茨海默病(Alzheimer's disease，AD)病理學特征——淀粉樣斑塊的主要成分，與AD的發(fā)生密切相關。作為傳導神經(jīng)突觸信號的重要介質，多巴胺(dopamine，DA)、去甲腎

5、上腺素（norepinephrine，NE）等小分子可與Aβ發(fā)生作用，對腦部神經(jīng)元產(chǎn)生不同的影響。為了繼續(xù)深入理解Aβ與神經(jīng)傳導介質小分子的相互作用對AD病理發(fā)展的影響，本論文分別研究了DA與Aβ12-25、 Aβ12-28，NE與Aβ1-16相互作用的機制，獲得了相關動力學參數(shù)。研究發(fā)現(xiàn)，DA與Aβ疏水段的作用位點是Lys28，DA/Aβ12-28的解離常數(shù)Kd為2.92μmol·L-1;NE與Aβ作用來自NE的羥基與Aβ的Tyr10