鈾酰與磷酸化多肽相互作用機(jī)理研究.pdf

1、隨著核能事業(yè)的快速發(fā)展，人們越來越關(guān)注錒系核素對生態(tài)環(huán)境和生物體所造成的影響，其中錒系元素的生物毒理行為正成為核能基礎(chǔ)研究熱點之一。雖然關(guān)于錒系元素與生物體相互作用的研究已有大量的文獻(xiàn)報道，但大多數(shù)都是基于生理學(xué)和生物動力學(xué)的測量，關(guān)于錒系元素結(jié)合位點的配位結(jié)構(gòu)信息卻很少。因此，錒系陽離子與生物分子特別是多肽和蛋白質(zhì)的相互作用研究對于理解其在生物體內(nèi)轉(zhuǎn)運、吸收和沉積等基本毒理學(xué)問題至關(guān)重要。
　　鈾作為核燃料循環(huán)中主要的錒系元素，

2、其毒理學(xué)問題更具研究意義。在生物媒介中，鈾主要以六價線性雙氧的鈾酰（UO22+）形式存在。在蛋白質(zhì)中磷酸基團(tuán)更傾向于與鈾酰配位，這說明磷酸基團(tuán)對鈾酰具有較強(qiáng)的親和力。因蛋白質(zhì)具有一、二和三級結(jié)構(gòu)和不同的翻譯后修飾方式使得研究鈾酰與蛋白質(zhì)相互作用異常復(fù)雜。而采用較短的模型多肽來模擬蛋白質(zhì)便是一種解決該復(fù)雜問題的方法。在本研究中，我們設(shè)計并合成了作為潛在的鈾酰螯合配體的磷酸化五肽(WpTPpTW, P1)，并研究其與鈾酰的相互作用。電噴霧質(zhì)

3、譜(ESI-MS)結(jié)果說明存在化學(xué)計量比為1:1和1:2的鈾酰-多肽配合物。色氨酸熒光滴定結(jié)合 HypSpec軟件擬合得到UO22+/P1=1:1配合物在pH=4的條件下穩(wěn)定常數(shù)為logβ11=6.6±0.2，該結(jié)果表明P1對鈾酰的結(jié)合能力比與其對應(yīng)的非磷酸化多肽(WTPTW, P2)大三個數(shù)量級。傅里葉變換紅外光譜(FTIR)則證明了 P1中的磷酸基團(tuán)直接參與鈾酰的配位。采用理論計算的方法對UO22+/P1=1:1配合物結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化后