光谱法研究Fe（Ⅲ）与细胞色素b5的相互作用.pdf

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1、化学通报2013年第76卷第2期光谱法研究Fe(Ⅲ)与细胞色素b5的相互作用唐乾彭孝军秦海宏曹洪玉郑学仿王静云(大连理工大学化工与环境生命学部大连116024；大连大学辽宁省生物有机化学重点实验室大连116622)摘要用荧光光谱、时间分辨荧光光谱、圆二色谱(CD)和紫外吸收光谱研究了细胞色素b5(cytb5)与Fe(Ⅲ)的相互作用。结果表明，Fe(Ⅲ)对cytb5有较强的荧光猝灭作用。用Stern—Volmer方程处理实验结果，并结合时间分辨荧光光谱证明，Fe(Ⅲ)对cytb5的猝灭机制主要为静态猝灭；Fe(Ⅲ)与cytb5发

2、生分子内的非辐射能量转移，根据F6rster非辐射能量转移理论确定了给体一受体间的结合距离r为5．13nm。同时，用圆二色谱及同步荧光光谱探讨了Fe(Ⅲ)对cytb5构象的影响。关键词细胞色素b5Fe(Ⅲ)荧光光谱紫外可见吸收光谱圆二色光谱时间分辨荧光光谱SpectroscopicStudiesontheInteractionofFe(HI)withCytochromeb5TangQian一，PengXiaojun，QinHaihong，CaoHongyu，ZhengXuefang，WangJingyun(FacultyofC

3、hemial，Environmental＆BiologicalScience＆Technology，DalianUniversityofTechnology，Dalian116024；LiaoningKeyLabofBioorganicChemistry，DalianUniversity，Dalian116622)AbstractTheinteractionofFe(Ⅲ)andcytochromeb5(cytb5)wasstudiedusingmuhi-spectrophotometrictechniquesincluding

4、fluorescencespectrum，time-resolvedfluorescencespectrometry，circulardichroism(CD)spectrumandUVabsorptionspectrum．Itwasshownthatthefluorescenceemissionintensityofcytb5wasstronglyquenchedbytheadditionofFe(11I)．AfteranalyzingtheexperimentdataaccordingtoStern—Volmerequat

5、ion，associatedwithtime—resolvedfluorescencespectrometry，itwasfoundthatthequenchingbelongstostaticfluorescencequenchingandnon—radiationenergytransferhappenswithindoublemoleculesbetweenFe(Il1)andcytb5．ThebindingdistancerbetweenFe(11I)andcytb5is5．13nmevaluatedbasedonFt

6、irstertheoryofnon—radiationenergytransfer，itindicatedthattheenergytransferfromcytb5toFe(111)occurswithhigherpossibility．TheeffectofFe(11I)ontheconformationofcytb5wasanalyzedbysynchronousfluorescencespectrumandCDspectrum．KeywordsCytochromeb5，Fe(II)，Fluorescencespectr

7、um，uV·Visabsorptionspectrum，Circulardichroismspectrum，Time—resolvedfluorescencespectrometry金属离子广泛存在于生物体内，在许多生命过程中都发挥了重要作用。它们能与生物分子产生各种键合作用，从而在生物体内承担各种各样的功能，如电子转移、载氧、酶的活性中心等¨。作为生命元素的铁离子对蛋白质的结合研究，无疑是生命科学研究的重要领域。蛋白质是重要的生物大分子，是生物体中必不可少的基本物质，在生物体的生命活动中起着重要的作用。研究金属离子与蛋白质的

8、相互作用，有助于在分子层次水平上认识金属离子与蛋白质的作用机理和规律，了解蛋白质结构与功能的关系，为生命科学研究提供有用的信息和数据“。细胞色素b5(cytb5)是一种低分子量的膜蛋白，由大约133个氨基酸残基组成，它的结构已经用X-射线和NMR深入地研究过’，它在高等动物肝