光谱法研究氨基己酸与牛血清白蛋白的相互作用.pdf

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1、第27卷第1O期应用化学Vo1．27No．1O2010年10月CHINESEJOURNALOFAPPLIEDCHEMISTRY0ct．2010光谱法研究氨基己酸与牛血清白蛋白的相互作用郭兴家郭闯姜玉春佟健康平利安如彬韩晓伟(辽宁大学化学学院沈阳110036)摘要利用荧光光谱、紫外-可见吸收光谱及圆二色(CD)光谱研究了模拟生理条件下的氨基己酸(ACA)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。实验结果分析表明，氨基己酸对BSA的内源性荧光具有猝灭作用，属于动态猝灭过程。计算了2种温度下ACA．BSA体系的结合常数、

2、结合位点数及反应的热力学参数△G、Mt和AS分别约为一21．130kJ／mol、一0．64kJ／tool和一72．O0kJ／(mol·K)，由此推出了二者主要通过氢键和范德华力形成摩尔比为1：1的复合物。依据Fsrster非辐射能量转移理论求得二者之间的结合距离为2．3nnl。位点取代实验指出氨基己酸主要结合在位点SiteI。CD光谱表明，氨基己酸诱导了BSA分子二级结构微变。关键词氨基己酸，牛血清白蛋白，荧光猝灭，紫外一可见吸收光谱，圆二色光谱，位点取代实验中图分类号：0657．3文献标识码：A文章编号：1

3、000-0518(2010)10-1192-07DOI：10．3724／SP．J．1095．2010．90855氨基己酸，又名6-氨基己酸(ACA)，是一种临床常用的止血药，能抑制纤维蛋白溶酶原的激活酶，使纤维蛋白酶原不能被激活为纤维蛋白溶酶，从而抑制纤维蛋白的溶解，达到止血的作用。血清白蛋白是人和动物血浆中含量最丰富的一种蛋白质，能够与很多内源性物质和药物发生作用。药物进入血液中主要靠血浆的存储和运输，到达受体部位产生药理作用。因此，研究血清白蛋白与药物之间的相互作用，有助于了解药物在体内的运输、分布，阐明

4、药物的作用机制等。用于研究药物与蛋白质相互作用的技术和方法有很多，如光谱分析法、平衡透析法、超滤法、微透析法、毛细管电泳法、核磁共振、x射线晶体衍射技术、电化学法、亲和层析法、迎头分析法和液相色谱法等J。在这些方法中，荧光光谱法由于具有高灵敏、高选择、简单等优点，因而被广泛应用于药物小分子与蛋白质等生物大分子的相互作用研究J。国内外相关文献中，尚未见有关光谱法研究氨基己酸与血清白蛋白相互作用的报道。本文主要利用分子荧光光谱法结合紫外吸收、圆二色光谱法研究了氨基己酸与牛血清白蛋白之间的结合机制。依据所测光谱数据

5、，计算了相关参数，分析了氨基己酸与BSA之间的作用力类型、结合位置、以及蛋白质二级结构等的变化。研究结果有助于阐明氨基己酸在体内的输运过程及其作用机理，并为药物合成以及临床用药提供参考。1实验部分1．1仪器和试剂CaryEclispe300型荧光分光光度计(美国Varian公司)；TU一1800PC型紫外-可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司)；Nexus5700型傅里叶变换红外光谱仪(美国热电公司)，配以衰减全反射附件(ATR)，(ZnSe晶体)，DTGS检测器；JascoJ-810型圆二色光谱仪(

6、日本分光公司)；PHS-3C型数字酸度计(江苏金坛市亿通电子有限公司)。牛血清白蛋白(华美生物工程公司，99％)，用水配制成浓度为5．0×10mol／L的储备液(含0．75mol／L的NaCI)；氨基己酸(武汉远城科技发展有限公司)，用水配制成浓度为5．0×10I4mol／L的贮备液；配制浓度均为5×10mol／L的布洛芬和酮洛芬贮备液，布洛芬直接用水定溶，酮洛芬先用少2009·12—18收稿，2010-04-12修回辽宁省教育厅基金资助项目(20060362)通讯联系人：郭兴家，男，教授；E—mail：gu

7、o~a@sina．corn；研究方向：小分子与生物大分子的作用第10期郭兴家等：光谱法研究氨基己酸与牛血清白蛋白的相互作用量甲醇溶解再用水稀释到刻度；pH=7．40的Tris．HCI缓冲溶液；配制pH=7．04的磷酸缓冲溶液。所用水均为二次去离子水再进一步蒸馏，经检测无荧光杂质；试剂均为分析纯。1．2实验方法1．2．1荧光发射光谱测定在10mL比色管中依次加入2．0mLTris—HC1缓冲溶液、2．0mLBSA储备液，定容至刻度，摇匀，得到浓度为1．0×10mol／L的BSA溶液，然后用移液管移取3．0mL放

8、入荧光比色皿中。在每次测定荧光光谱之前，用微量进样器分别加入不同体积的氨基己酸贮备液，混合并放置10min。在A=280IIITI、激发和发射狭缝均为5nm条件下，扫描溶液荧光光谱并测量346nm处的荧光强度。此外分别设置AA=60nm和AA：15nm，扫描加入不同量氨基己酸时蛋白质溶液的同步荧光光谱。1．2．2竞争实验在10mL比色管中分别加入2．0mLTris—HC1缓冲溶液、2．0mLBSA储