光谱法和分子对接模拟技术研究左氧氟沙星与人血清白蛋白的相互作用-论文.pdf

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1、第34卷，第4期光谱学与光谱分析Vo1．34，No．4，pp1064—10692014年4月SpectroscopyandSpectralAnalysisApril，2014光谱法和分子对接模拟技术研究左氧氟沙星与人血清白蛋白的相互作用黄芳，董澄宇，张丽杨，刘颖1．中央民族大学生命与环境科学学院，北京1000812．中央民族大学北京市食品环境与健康工程技术研究中心，北京100081摘要左氧氟沙星(LVFX)是临床上普遍使用的一种抗生素，对革兰氏阳性菌及革兰氏阴性菌引起的各种感染都有一定的作用。人血清白蛋白(HS

2、A)是血液循环系统中最丰富的运输蛋白，能与多种内源及外源性物质结合，起着储存和转运的作用。因此详细研究INFX与HSA问的相互作用对了解LVFX的药代动力学行为具有重要意义。运用光谱法和分子对接模拟技术研究左氧氟沙星和人血清白蛋白的相互作用。结果表明，LVFX对HSA的荧光淬灭作用为形成复合物导致的静态猝灭，结合常数为9．44×10L·tool(294K)和2．72×10L·moI_。(310K)，结合位点数均为1，两者间的主要作用力为氢键和范德华力。取代实验表明，LVFX在HSA的SiteI，ⅡA子域有一个结

3、合位点。根据F6rster理论得到的LVFX和色氨酸(Trp)残基间的结合距离为3．66nm，这一结果与分子对接模拟技术得到的结果相一致。紫外差谱，三维荧光光谱和红外光谱都进一步表明LVFX能够改变HSA的结构。采用傅里叶变换红外光谱法对LVFX与HSA作用前后HSA二级结构的变化进行了定量分析，结果表明，当加入LVFX后HSA的螺旋结构有所降低，折叠结构、p_转角结构和无规则卷曲有所上升，说明LVFX能使HSA的二级结构变得松散。关键词光谱法；取代实验；分子对接；人血清白蛋白；左氧氟沙星中图分类号：0657．

4、3文献标识码：AlX)I：10．3964／j．issn．1000—0593(2014)04—1064—06近年来对于LVFX的研究主要集中于LVFX的抗菌作引言用和剂量效应方面l3]，目前已有一些关于LVFX与蛋白质相互作用的报道_4j，有关LVFX对蛋白质构象及二级结构变化左氧氟沙星(1evofloxacin，LVFx)属第二代氟喹诺酮类的影响需进一步研究。本工作利用荧光和紫外一可见吸收光广谱抗菌药，其体外抗菌活性约为氧氟沙星的2倍，是临床潜法研究了LVFX和HSA的相互作用，确定了两者的结合卜L使用率较高的

5、抗生素，广泛应用于治疗和预防革兰氏阳性常数，结合位点个数，热力学参数，主要作用类型以及作用菌及革兰氏阴性菌引起的各种感染_1]。距离，并应用三维荧光光谱法考察了LVFX对HSA构象的通常根据药物分子在人体内的吸收、储存、转运和分布特影响，用分子对接模拟技术研究了LVFX与HSA的作用区征以及与之结合的生物大分子的状态，结合二者相互作用的域以及用红外光谱法确定了LVFX对HSA二级结构的具体类型及特征，就可以获得药物的药效强弱、亲和力高低以及影响，均得到满意结果。毒副作用大小等多方面的信息。人血清白蛋白(huma

6、nserumalbumin，HSA)能与多种内源性和外源性物质相结合，是血1实验部分液循环系统中最丰富的运载蛋白，大约占血液总蛋白的6o，在人体内起着储存和转运作用l2]。通过药物分子对1．1试剂与仪器HSA内源性荧光的猝灭以及导致的结构变化，可以获得蛋左氧氟沙星标准品(中国食品药品检定研究院，质量分白质分子的有关信息以及药物的疗效信息。数为97．1)配成1．0×10mol·L_1储备液；HSA(美国收稿日期：2013-10—09。修订日期：2013—12—26基金项目：国家自然科学基金项目(21177163)

7、，高等学校学科创新引智计划(1308044)，中央民族大学“985工程”项目(MUC98504—14，MUC98507—08)，中央民族大学“211工程”项目(MUC02121103)，中央高校基本科研业务费专项资金项目(0910KYZY45)，中央民族大学北京市食品环境与健康工程技术研究中心基金项目资助作者简介：黄芳，女，1988年生，中央民族大学生命与环境科学学院硕士研究生e-mail：xueyupipi@163．corn*通讯联系人e-mail：liuying4300@163．tom第4期光谱学与光谱分析

8、1O65Sigma公司，纯度>95％)配成1．0×10mol·L_1储备液；2．2猝灭机理和结合常数布洛芬和保泰松用乙醇溶解并配制成1．0×10tool·L动态或静态猝灭遵循Stern-Volmer方程的储备液。所有储备液均保存于0～4℃冰箱；配制0．1F0／F一1+Ksv[Q]：1+Kro[Q](2)mol·L一NaC1溶液；pH7．4O的Tris—HC1缓冲溶液；实验式中：和F分别