從BSA、胰蛋白酶和紅細胞角度評價油酸鈉的生物毒性和機理.pdf

1、環(huán)境污染問題是目前最重要的全球性問題之一，表面活性劑親水親油的性質(zhì)使其具有了分散、乳化、起泡等功能，廣泛用于國民生產(chǎn)的各個領域，給我們生活帶來便利的同時，也對生態(tài)環(huán)境造成破壞，威脅著人類的生存與健康。表面活性劑可通過呼吸道吸入、食物鏈經(jīng)消化道攝入和皮膚接觸等渠道進入生命體內(nèi)，與組織液、細胞或功能蛋白質(zhì)等接觸并發(fā)生作用，到達靶器官時又與靶器官中的物質(zhì)發(fā)生作用，造成生命體組織器官的損傷。因此研究陰離子表面活性劑油酸鈉對生物大分子、細胞等的生

2、物學效應和作用機理十分必要。
　　 蛋白質(zhì)是生命活動的物質(zhì)基礎，它幾乎參與了機體所有的新陳代謝活動，而細胞是生命體結構和功能的基本單位，任何污染物對蛋白和細胞的影響，都可能引起其結構和功能的喪失，造成生命體功能的紊亂，導致很多疾病的產(chǎn)生。因此，在分子和細胞水平研究污染物對生物機體的毒性作用，對于闡明污染物的毒性作用機理，全面評價污染物毒性具有重要意義。
　　 本文從環(huán)境毒理學角度出發(fā)，在分子水平上以牛血清白蛋白和牛胰蛋白

3、酶為靶分子，研究了油酸鈉對蛋白質(zhì)分子的毒性作用機理。在細胞水平上選擇人血紅細胞為靶細胞，研究了油酸鈉對人血紅細胞內(nèi)谷胱甘肽含量的影響。
　　 論文共分五章內(nèi)容，具體如下:
　　 第一章:介紹了污染物毒性評價的方法、蛋白質(zhì)分子的概況、主要分析技術;分土壤、水體、水生陸生生物、人體等幾個方面對表面活性劑的毒性作用的進展做了綜述，并對今后的研究方向做了前瞻性討論。
　　 第二章:在模擬體內(nèi)生理條件下，利用熒光光譜、紫外

4、-可見吸收光譜、圓二色譜、分子對接等手段研究了油酸鈉對BSA結構、功能的影響。研究發(fā)現(xiàn)油酸鈉可以通過氫鍵與BSA形成復合物，298K時，二者的結合常數(shù)和結合位點數(shù)分別為12.23×104 Lmol-1和1.03;二者的紫外吸收光譜與圓二色譜發(fā)現(xiàn)油酸鈉使BSA所處微環(huán)境的極性發(fā)生了變化，α-螺旋含量降低，BSA的骨架結構變得松散;同時分子對接技術建立了油酸鈉與BSA的相互作用模型，與光譜學結果相互印證;
　　 第三章:利用熒光光譜

5、、紫外可見吸收光譜、時間-分辨熒光光譜等光譜學手段，以及分子對接技術研究油酸鈉對牛胰蛋白酶結構的影響。研究發(fā)現(xiàn)油酸鈉可通過靜態(tài)猝滅的方式猝滅胰蛋白酶的內(nèi)源熒光，二者通過氫鍵生成了油酸鈉-胰蛋白酶的復合物，295K時二者的結合位點數(shù)n與結合常數(shù)Ka分別為1.08和3831.86 L mol-1;胰蛋白酶所處的微環(huán)境發(fā)生改變，骨架結構變得松散，紫外吸收光譜和分子對接的研究結果進一步證實了這一結論;
　　 第四章:在細胞水平，用油酸鈉

6、對人血紅細胞進行體外染毒，利用微流控單細胞分析技術研究油酸鈉對血紅細胞內(nèi)谷胱甘肽含量的影響。實驗結果表明，隨著油酸鈉濃度的升高，人血紅細胞內(nèi)GSH的含量逐漸降低，當油酸鈉濃度達到1.0×10-1mol/L時，GSH含量下降11.99％，高GSH含量的細胞減少，低GSH含量的細胞開始出現(xiàn)，血液中GSH含量的變化說明油酸鈉引起紅細胞發(fā)生了氧化應激效應;
　　 最后對本論文的研究部分進行了總結，并對本論文今后的研究方向進行了展望。