紫杉醇与人血清白蛋白的相互作用-论文.pdf

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1、第53卷第4期厦门大学学报(自然科学版)Vol_53NO．42014年7月JournalofXiamenUniversity(NaturalScience)Ju1．2014紫杉醇与人血清白蛋白的相互作用杨少梅，侯瑾，黄志宁，李福男(厦门大学药学院，福建厦门361102)捅要：以人血清白蛋白(HSA)为实验材料，通过荧光光谱、等温滴定量热及紫外一可见吸收光谱等技术研究化疗药物紫杉醇与其的结合机理．荧光光谱检测结果表明：紫杉醇主要通过氢键和范德华力与HSA结合，并引起其内源荧光的猝灭．在温』蔓为303K下，二者间的结合常数为lO．7×10。L／too1．紫外一可

2、见吸收光谱检测发现，随着紫杉醇浓度的增加，HSA在278nm处的吸收峰增大，证明二者结合后HSA的构象发生了改变．等温滴定量热实验则进一步说明二者的结合是一个自发进行的放热反应，在温度为303K下结合常数为8．8×10。L／mol，焓变、熵变及吉布斯自由能分别为一99．1kJ／mol，一183．6J／(mol·K)和一43．5kJ／too1．本研究为紫杉醇在血液中的运输及传递提供理论支持．关键词：人血清白蛋白(HAS)；紫杉醇；荧光光谱；紫外一可见吸收光谱；等温滴定量热仪中图分类号：R961文献标志码：A文章编号：0438—0479(2014)04—0581

3、—07紫杉醇(Paclitaxe1)又名泰素，最早由MonroeE的热力学特征与配体一蛋白复合物的结构生物学特征Wal1和MansukhCWani从太平洋红豆杉(Taxus—相结合，深入揭示配体一受体的结合本质，对开发安全brevifolia)的树皮中分离得到，并命名为紫杉醇口]．紫高效的抗肿瘤药物作用提供分子机制的理论支持．杉醇具有独特的作用机制，研究报道指出其能诱导与促进微管蛋白聚合、微管装配与微管稳定，抑制细胞1实验部分有丝分裂，从而阻止肿瘤细胞的生长[2]．临床数据表明，紫杉醇对乳腺癌、卵巢癌、肺癌等有良好的疗效．对1．1仪器与试剂其药物机理的研究一

4、直是该药的研究热点之一Ⅲ3]．Caryeclipse型荧光分光光度计(Varian，USA)，人血清白蛋白(HSA)是血浆中含量最丰富的重Cary50一bio型紫外一可见分光光度计(Varian，Aus—要载体蛋白，具有储运内源性代谢产物和外源性药物tralia)，ITC200型等温滴定量热仪(GE，USA)，ICM小分子(离子)等重要生理功能，参与许多重要的生命3．3-04a(Molsoft，USA)，Millipore超纯水系统(Milli—过程l_4]．药物进入血液后，先和HSA结合成复合物(可pore)．紫杉醇(Sigma，USA)，HSA(Sigm

5、a，USA)．逆)，然后再被运输到机体的各个部位进行释放．因此1．2方法研究HSA与药物的结合具有多重的理论和现实意义．本研究采用等温滴定量热法对紫杉醇分子与1．2．1荧光光谱实验HSA间的相互作用进行了研究，对传统的光谱学研究实验从3个温度(293，303和310K)考察紫杉醇是一种补充，同时也取得了一些有意义的结果．测定物对HSA的荧光猝灭．HSA浓度为5／,mol／L(溶于1质相互作用焓变和熵变，可从原子和基团的性质、取mol／L的pH为7．4的磷酸盐缓冲液(PBS)中)．紫杉向、位置和距离的变化等更加微观的层面上理解对其醇溶于二甲基亚砜(DMS0)中

6、，使用时用PBS稀释至与HSA相互作用的规律，能够系统地研究紫杉醇分终浓度5mmol／L，以含等量的DMSO的PBS作为阴子在血液中的运输与传递等与HSA的相互作用．配体性对照．实验激发波长为285nm，狭缝宽度为5nm．1．2．2紫外-可见吸收光谱实验实验于303K下进行，HSA浓度为1,umol／L(溶收稿日期：2014—01—13于1mol／L的pH为7．4的PBS中)．紫杉醇溶于基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金项目DMSO中，使用时用PBS稀释至终浓度1mmol／L，*通信作者：fnlee5@xmu．edu．cn以含等量的DMSO的PBS作为

7、阴性对照．扫描范围厦门大学学报(自然科学版)Z50～300nm．量激发光作用下，HSA在340nm波长处出现了荧光1．2．3等温滴定量热实验(图1(a))．从图1(a)可以看出，HSA浓度保持不变，其内源性荧光随着紫杉醇浓度的增加逐步猝灭，说明等温滴定量热实验在ITC200型等温滴定量热仪紫杉醇改变了HSA的微环境，提示二者可能发生相上进行．设定起始补偿功率(DP)值为5．将50gmol／L互作用J．占HSA(溶于含质量分数5DMSO的PBS中)溶液注54荧光猝灭过程通常分为动态猝灭和静态猝灭两∞∞入200“L的量热池，紫杉醇溶于1mol／L的PBS(5类．

8、动态猝灭是由猝灭剂和荧光物质之间发生相互碰DMSO，