1 河北大学 化学与环境科学学院，河北 保定 071002
2 河北省分析科学技术重点实验室，河北 保定 071002
3 国家级化学实验教学示范中心，河北 保定 071002
在模拟生理学条件下(pH=7.40)，采用同步荧光法研究了头孢西丁钠(CFXS)和溶菌酶(LYSO)中的荧光基团酪氨酸(Tyr)残基、色氨酸(Trp)残基之间的相互作用。结果表明：CFXS以静态猝灭的方式猝灭LYSO中的Tyr、Trp残基的荧光，结合位点数n ≈1。310 K时，Tyr与Trp残基反应的荧光猝灭比率分数NSFQR(Trp)(60.25%)>NSFQR(Tyr)(39.75%)，结合位置更靠近Trp残基。Hill系数nH约为1，表明CFXS与LYSO中Tyr与Trp残基的结合不会影响后继配体与蛋白质的结合。CFXS与LYSO中Tyr残基的药物结合率W(Q)为0.19%~0.13%，Trp残基的药物结合率W(Q)为0.23%~0.14%，游离的药物含量几乎不变，这表明CFXS与LYSO中Tyr与Trp残基的结合基本不影响药物的疗效。Tyr残基的蛋白结合率W(B)为52.69%~54.67%，Trp残基的蛋白结合率W(B)为67.67%~69.39%，因此，蛋白中游离的氨基酸残基数目会明显降低。CFXS-LYSO结合体系的主要作用力类型是疏水作用，分子对接结果表明CFXS与LYSO之间还存在氢键作用，且两者的最佳结合位置在LYSO的活性中心附近，两者的结合改变了活性中心处氨基酸残基的微环境。
同步荧光法 头孢西丁钠 溶菌酶 荧光基团 分子对接 synchronous fluorescence cefoxitin sodium lysozyme fluorescent group molecular docking
1 河北大学 化学与环境科学学院，河北 保定 071002
2 河北省分析科学技术重点实验室，河北 保定 071002
3 国家级化学实验教学示范中心，河北 保定 071002
为了探究美洛昔康与溶菌酶的作用机制, 在pH=7.40的实验条件下, 采用荧光光谱、同步荧光光谱和理论模建分析技术研究了类风湿性关节炎药物美洛昔康与溶菌酶分子之间的相互作用。结果表明, 美洛昔康能够以静态猝灭形式有效地猝灭溶菌酶的内源荧光, 形成1∶1的复合物, 并使溶菌酶的构象发生改变。热力学结果表明，美洛昔康-溶菌酶体系的主要作用力类型为疏水作用力。理论模建结果表明，该体系除疏水作用外还存在氢键作用，且美洛昔康被溶菌酶的活性氨基酸残基Glu35和Asp52包围, 结合作用改变了溶菌酶催化活性中心处氨基酸残基的微环境。当患者服用15 mg美洛昔康时, 美洛昔康与溶菌酶的蛋白结合率W(B)为3.71%~8.79%, 说明美洛昔康与溶菌酶的结合对溶菌酶自身抗炎、抗菌功能的影响不大, 体系药物结合率W(Q)为1.08%~1.14%, 说明溶菌酶与美洛昔康结合不会影响美洛昔康的药效。该研究从理论上证明了溶菌酶在血浆环境中与药物美洛昔康结合后, 对溶菌酶本身功能和美洛昔康的药效不会产生严重影响。
美洛昔康 溶菌酶 荧光分析 理论模建 结合率 meloxicam lysozyme fluorescence analysis theoretical modeling binding rate
河北省分析科学技术重点实验室, 国家级化学实验教学示范中心(河北大学), 药物化学与分子诊断教育部重点实验室, 河北 保定 071002
为了研究药物与胃蛋白酶(PEP)相互作用后对药效及胃部消化能力的影响, 在模拟生理条件下, 建立了光谱测定。本文通过荧光法、同步荧光法和分子对接模拟技术研究了在298, 310, 318 K时盐酸吡格列酮(PGH)和PEP之间的相互作用机理。结果表明, PGH与PEP之间通过静电引力及氢键作用以静态猝灭的方式形成了1∶1的稳定复合物; PEP的酪氨酸残基(Tyr)和色氨酸残基(Trp)均参与了反应; PGH-PEP的结合对后继配体存在正协同作用。通过估算得知：当患者服用PGH 15~45 mg时, 胃液中的药物结合率为0.0013%~0.0032%, 数值很小, 即PGH与PEP的结合对PGH药效几乎没有影响; PEP的结合率为69.76%~87.37%, 即服用PGH使得游离的PEP减少69.76%~87.37%, 表明服用PGH将使患者的消化功能受到影响。分子对接技术表明PGH与PEP的最佳结合位点位于PEP的催化活性中心处, 且两者的结合作用改变了PEP催化活性中心处氨基酸残基的微环境。
盐酸吡格列酮 胃蛋白酶 作用机理 荧光法 分子对接 pioglitazone hydrochloride pepsin interaction mechanism fluorescence spectroscopy molecular docking
河北大学化学与环境学院 河北省分析科学技术重点实验室, 河北 保定 071002
以同步荧光法研究了298, 310, 318 K下硝苯地平(NDP)与胃蛋白酶(PEP)的荧光基团酪氨酸残基(P-Tyr)、色氨酸残基(P-Trp)之间的相互作用。表明药物以动态猝灭的方式猝灭P-Tyr、P-Trp的荧光, 结合位点数n为1, 主要作用力是疏水作用。310 K时NDP与PEP氨基酸残基反应的荧光猝灭比率份数P-Trp 53.43%>P-Tyr 46.57%, 结合位置更靠近P-Trp, NDP与蛋白结合率P-Tyr: 69.43%~87.15%, P-Trp: 73.64%~90.60%, 分别建立了结合模型。且Hill系数nH约为1, 该结合与后继配体无协同作用。结合距离r都小于7 nm, 则NDP与P-Tyr、P-Trp之间都存在非辐射能量转移。
同步荧光法 硝苯地平 胃蛋白酶 氨基酸残基 作用机制 synchronous fluorometry nifedipine pepsin amino acid residues interaction mechanism
河北大学 化学与环境科学学院, 河北省分析科学技术重点实验室, 国家级化学实验教学示范中心(河北大学), 河北 保定071002
采用多种光谱法及计算机模拟技术研究了298, 303, 310 K温度下, 头孢他美酯(CFP)与胃蛋白酶(PEP)之间的结合机理。结果表明, CFP主要以非辐射能量转移的静态猝灭方式猝灭PEP的荧光, 两者主要通过静电作用力结合, 其结合率在310 K为74.73%~92.13%。采用同步荧光法和圆二色谱法研究CFP对PEP的反应, 结果表明两者的结合诱导了PEP的构象变化, 使PEP的内源荧光猝灭。采用计算机模拟CFP与PEP的对接, 结果表明CFP结合在PEP的催化活性位点处, 该结论与光谱法所得结果一致。利用CFP对PEP的荧光猝灭反应, 可以实现对实际药品中CFP含量的快速测定。
头孢他美酯 胃蛋白酶 结合机理 计算机模拟 光谱法 cefetamet pivoxil pepsin interaction molecular docking spectroscopy
河北大学化学与环境科学学院 河北省分析科学技术重点实验室, 河北 保定 071002
本文主要通过荧光光谱法与分子对接技术研究了在298, 303, 310 K温度下头孢他啶(CFD)与胰蛋白酶(TRP)之间的作用机制。研究结果表明, CFD与TRP之间是通过1∶1的静态猝灭方式相互作用。依照双对数方程处理荧光猝灭数据得到了CFD与TRP作用的结合常数Ka和结合位点数n。通过热力学方程求得了不同温度下CFD与TRP作用的热力学参数。实验数据表明, 它们之间的作用力主要是疏水作用和氢键作用, 这与分子对接技术所得的结果是一致的。
光谱法 分子对接 头孢他啶 牛胰蛋白酶 作用机理 spectrometry molecular docking ceftazidime trypsin interaction mechanism
河北大学化学与环境科学学院, 河北省分析科学技术重点实验室, 河北 保定 071002
在pH 7.40缓冲溶液条件下, 以牛血清白蛋白(BSA)为检测对象, 利用共振光散射法分别研究了298, 310, 318 K三个温度下BSA和硫酸粘杆菌素(CS)之间的相互作用机理。 结果证明: 该体系在反应过程中, 主要的猝灭方式为生成新物质的静态猝灭; n值约为1, 表明CS与BSA发生作用时只有一个结合位点; 由热力学参数得知该体系的反应过程是自发进行的, 药物与蛋白质主要是通过静电力结合; Hill系数约等于1, 表现为零协同作用。 将所得实验数据与荧光猝灭法所得数据进行比较, 比较显示: 利用共振光散射法所计算的猝灭参数(Ksv, Kq, n, Ka)与荧光猝灭法所得猝灭参数数值相似, 猝灭结论一致, 验证了该方法的正确性, 说明共振光散射法用于研究蛋白质与药物的相互作用是可行的。 共振光散射法与检测物质本身有无内源荧光无关, 因此也可以用于没有内源荧光物质的研究, 这使小分子与蛋白质相互作用的研究方法得到拓宽。
牛血清白蛋白 硫酸粘杆菌素 共振光散射法 荧光猝灭法 Bovine serum albumin Colistin sulfate Resonance light scattering spectroscopy Fluorescence quenching spectroscopy 光谱学与光谱分析
2016, 36(9): 2879
河北大学化学与环境科学学院 河北省分析科学技术重点实验室, 河北 保定 071002
将转铁蛋白(TRF)的荧光变化作为研究对象, 在298, 310, 318 K下采用紫外吸收、传统荧光、同步荧光、圆二色谱法, 对TRF与头孢噻肟钠(CEM)的结合进行综合分析。数据处理和分析结果显示: TRF的荧光伴随CEM浓度的提高而呈现规律性猝灭, 猝灭方式是静态的。两者借助静电作用结合, 反应生成新物质。结果的准确性通过上述方法进行了验证。此外, 同步荧光和圆二色谱也表明CEM影响了TRF的构象。
作用机制 转铁蛋白 光谱法 头孢噻肟钠 interaction mechanism transferrin spectroscopy cefotaxime sodium
河北大学化学与环境科学学院 河北省分析科学技术重点实验室, 河北 保定 071002
在模拟人体生理环境下, 利用荧光猝灭法(FQS)、同步荧光法(SYS)、共振光散射法(RLS)及紫外吸收光谱法(UV)分别研究了298 K下牛血清白蛋白与硫酸粘杆菌素、硫酸头孢匹罗、头孢匹胺钠3种药物间的相互作用机理。结果表明: 对于相同的体系, 利用4种方法计算得到的结合常数在同一数量级, 猝灭方式均为生成新物质的静态猝灭, 药物与蛋白作用时均以1∶1的比例结合, Hill系数近似。但对4种方法所得实验数据的综合比较表明, FQS、SYS更适合用于研究蛋白与药物的反应机理。
牛血清白蛋白 荧光猝灭法 同步荧光法 共振光散射法 紫外吸收光谱法 bovine serum albumin fluorescence quenching spectroscopy synchronous fluorescence spectroscopy resonance light scattering spectroscopy UV-Vis absorption spectroscopy
河北大学化学与环境科学学院 河北省分析科学技术重点实验室， 河北 保定 071002
分别在298，310，318 K温度下，利用荧光光谱法研究了pH=7.40生理条件下硝基羟乙唑(TRI)与溶菌酶(LYSO)的相互作用机理。结果表明，TRI与LYSO间通过静态猝灭方式相互作用。测定了LYSO与TRI反应的结合常数、结合位点数。利用反应过程的热力学参数，确定了LYSO-TRI体系的作用力类型；由Hill系数得出了LYSO或TRI的协同性;根据非辐射能量转移理论，确定了TRI到LYSO的结合距离，同时采用同步光谱法考察了TRI对LYSO构象的影响。
荧光光谱法 同步光谱法 溶菌酶 硝基羟乙唑 反应机理 fluorescence spectroscopy synchronous fluorescence spectroscopy lysozyme trichazol interaction mechanism
