中藥有效成分與人血清白蛋白相互作用研究.pdf

1、小分子與生物大分子相互作用的研究是化學(xué)生物學(xué)的重要研究內(nèi)容。目前研究較為廣泛地是血清蛋白與藥物分子的相互作用。血清白蛋白是血漿中含量最豐富的重要載體蛋白，它能與許多內(nèi)源性和外源性物質(zhì)廣泛結(jié)合。研究藥物與白蛋白的結(jié)合為藥物分子結(jié)構(gòu)與藥效之間關(guān)系提供了有利的信息，是生命科學(xué)、化學(xué)及臨床藥理學(xué)的重要研究內(nèi)容，已經(jīng)成為引人注目的課題。隨著分子生物學(xué)及各種儀器技術(shù)的發(fā)展，使得小分子與生物大分子相互作用的研究這一領(lǐng)域有了很大進(jìn)展。許多以前不能進(jìn)行該

2、領(lǐng)域研究的方法也開始在蛋白質(zhì)與小分子研究中發(fā)揮重要作用?；谘芯可锎蠓肿优c小分子相互作用具有極其重要的意義，本博士論文在前人工作的基礎(chǔ)上，主要進(jìn)行了以下幾方面的創(chuàng)新性研究： (1) 利用熒光光譜法、圓二色譜法、紅外光譜法以及分子模擬等多種方法相結(jié)合研究了異喹啉類生物堿，異黃酮類化合物以及大黃酸與人血清白蛋白的相互作用，獲得了準(zhǔn)確一致的信息； (2) 根據(jù) Scatehard方程和Van’t Hoff方程詳細(xì)研究計(jì)算了異

3、喹啉類生物堿以及大黃酸與蛋白質(zhì)結(jié)合機(jī)理包括結(jié)合常數(shù)、結(jié)合位點(diǎn)數(shù)、結(jié)合區(qū)域、結(jié)合力。根據(jù)熒光偏振方法研究了異黃酮類化合物大豆苷元和刺芒柄花素與人血清白蛋白的作用機(jī)理； (3)利用數(shù)學(xué)方法(二階導(dǎo)數(shù)，去卷積以及曲線擬合)對蛋白質(zhì)紅外光譜圖進(jìn)行解析，定量分析了不同藥物與人血清白蛋白作用前后蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)變化； (4)利用分子對接方法研究了不同藥物與蛋白質(zhì)的作用模式，提出了藥物與人血清白蛋白相互作用的分子模型，所得結(jié)果與競爭實(shí)驗(yàn)

4、所得結(jié)果一致； (5) 通過熒光分光光度計(jì)與流動(dòng)注射裝置的聯(lián)用，利用瑞利共振光散射方法建立了定量測定人血清中蛋白質(zhì)含量的新方法。 論文共分為五部分： 第一章：簡要介紹了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)功能，綜述了藥物與蛋白質(zhì)相互作用的研究方法，以及各種方法的原理和應(yīng)用情況。 第二章：應(yīng)用光譜法結(jié)合計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)對人血清白蛋白與異喹啉類生物堿藥根堿、小檗堿的相互作用進(jìn)行了詳細(xì)的研究。研究結(jié)果表明，人血清白蛋白與藥根堿、小檗堿之

5、間可以發(fā)生相互作用，而且有較強(qiáng)的結(jié)合，在296K時(shí)結(jié)合常數(shù)分別為7.278×10<'4> M<'1>與4.071×10<'4> M<'-1>。紅外光譜和圓二色譜研究表明異喹啉類生物堿的加入引起人血清白蛋白二級結(jié)構(gòu)的變化，降低了血清的α-螺旋結(jié)構(gòu)含量。熒光競爭實(shí)驗(yàn)以及分子對接研究表明藥根堿和小檗堿的結(jié)合區(qū)域分別位于蛋白質(zhì)的亞結(jié)構(gòu)域ⅡA和亞結(jié)構(gòu)域ⅢA中，主要通過疏水作用結(jié)合，但還包括靜電作用力、氫鍵。 第三章：利用熒光光譜和熒光偏振

6、研究了異黃酮化合物大豆苷元和刺芒柄花素與人血清白蛋白作用前后自身熒光強(qiáng)度以及各向異性值(r)的變化。研究發(fā)現(xiàn)人血清白蛋白的加入引起大豆苷元和刺芒柄花素?zé)晒鈴?qiáng)度的增加。各向異性值隨人血清白蛋白加入逐漸增加，當(dāng)血清濃度達(dá)到一定程度r值趨于平緩。紅外光譜研究表明異黃酮化合物的加入引起人血清白蛋白二級結(jié)構(gòu)的變化。分子對接研究表明大豆苷元和刺芒柄花素的結(jié)合區(qū)域位于蛋白質(zhì)的亞結(jié)構(gòu)域ⅡA中，主要通過疏水作用結(jié)合，但還包括靜電作用力、氫鍵的存在。

7、 第四章：應(yīng)用分子模擬和多種光譜手段在生理?xiàng)l件下對大黃酸與人血清白蛋白的相互作用進(jìn)行了詳細(xì)研究。研究結(jié)果表明，大黃酸與人血清白蛋白之間可以發(fā)生相互作用，而且有較強(qiáng)的結(jié)合，在303K時(shí)結(jié)合常數(shù)為 4.93×10<'5>M<'-1>。熒光光譜和同步熒光說明蛋白質(zhì)與大黃酸的結(jié)合改變了蛋白質(zhì)的微環(huán)境。紅外光譜定量結(jié)果表明大黃酸與人血清白蛋白結(jié)合改變了蛋白質(zhì)的構(gòu)象。從熱力學(xué)參數(shù)、計(jì)算機(jī)模擬以及熒光競爭研究結(jié)果可知，大黃酸主要與血清蛋白的亞區(qū)ⅡA

8、結(jié)合，主要作用力為疏水作用力，同時(shí)也存在其它相互作用如氫鍵，靜電作用。 第五章：分別以氨基黑10B和鉻黑T作為熒光探針通過瑞利共振光散射與流動(dòng)注射聯(lián)用技術(shù)測定蛋白質(zhì)。在較低的酸度范圍內(nèi)，蛋白質(zhì)加入大大增強(qiáng)了熒光探針的散射強(qiáng)度?；诖?，建立了一種方便、快速、選擇性高的可用于測定人血清中蛋白質(zhì)含量的瑞利散射新方法。與傳統(tǒng)方法相比這種方法不僅快速、準(zhǔn)確、靈敏，而且在測定期間不需從新配制溶液，可以連續(xù)進(jìn)樣，簡化了實(shí)驗(yàn)操作。干擾物質(zhì)對測定