光谱法研究格列齐特、格列喹酮、硫酸粘杆菌素与牛血清白蛋白间的相互作用

发布时间：2017-08-31 08:38

  本文关键词：光谱法研究格列齐特、格列喹酮、硫酸粘杆菌素与牛血清白蛋白间的相互作用

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【摘要】：近年来,人们对身体的亚健康状态越来越重视,因此对药物的关注度也随之提高。蛋白质与药物间相结合的研究不仅是研究药物小分子最基础的方法,也是研究蛋白质大分子主要的方式。本论文分别以牛血清白蛋白和药物为研究主体,利用多种方法对牛血清白蛋白-药物体系进行了研究,探讨了这些方法之间的区别与各自的优越性。研究内容共分以下几部分:第一章:综述了研究蛋白质-药物体系常用的几种光谱法,并对蛋白质-药物相结合这一研究领域的发展进行了概述。共引用参考文献45篇。第二章:以牛血清白蛋白(BSA)的光谱为检测对象,采用荧光猝灭法和同步荧光法,分别研究了298 K、310 K和318 K三个温度时,BSA与格列齐特(Glic)的相互结合机制。实验结果说明:BSA-Glic体系是形成新物质的静态猝灭并不是碰撞引起的动态猝灭;结合常数均在104数量级;Glic在BSA上只有一个高亲和力的结合位点;BSA与Glic的结合位置在BSA的疏水亚结构域IIA;BSA-Glic之间是通过静电作用力结合;Hill系数约等于1,表现为零协同作用;药物Glic(1.0×10-7~1.0×10-3 mol/L)血浆蛋白结合率相近。两种方法所得的结论相同,说明同步荧光光谱法不仅可以反映出药物对蛋白质微环境的改变,所得的数据也可以用来推断蛋白质-药物体系的相互作用机制。第三章:以药物光谱为检测对象,采用共振光散射法和紫外吸收法分别研究了三个温度下格列齐特(Glic)与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用机理。实验结果表明:BSA与Glic之间是形成新结合物的静态猝灭。利用两种方法所得实验数据计算了体系的猝灭常数、热力学参数、Hill系数等一系列参数。将这些参数与以蛋白质光谱变化为检测对象的传统荧光猝灭法相比较,发现共振光散射法与紫外吸收法的结合常数明显大于传统荧光光谱法的结果,表明以药物光谱变化为检测对象的方法能更准确、合理地提供体系的结合信息。另外,这意味着在蛋白质中除了发光基团(色氨酸和酪氨酸)外其它的氨基酸残基也参加了反应,因此我们提出了“点到面”结合模式存在于BSA与Glic的反应体系中。第四章:以BSA的光谱为检测对象,应用荧光猝灭法和同步荧光法分别研究了三个温度下格列喹酮(Glqd)与BSA之间的相互结合机制。实验结果表明:BSA-Glqd体系在实际反应过程中,主要的猝灭方式为生成新物质的静态猝灭;BSA-Glic之间通过静电作用力结合。对BSA-Glqd体系的猝灭常数、热力学参数和Hill系数等一系列参数做了计算。比较荧光猝灭法和同步荧光法得到的结果,发现两种方法的结论、机理一致。说明同步荧光光谱法不仅提供了蛋白质构象改变的相关信息,还得出了正确的猝灭机理。第五章:以BSA光谱为检测对象,利用共振光散射荧光法分别研究了三个温度下BSA和硫酸粘杆菌素(Colistin Sulfate,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,表明硫酸粘杆菌素与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,药物与蛋白质体系是通过静电力结合;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结果进行比较,比较显示:猝灭结论一致,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。该方法的验证拓宽了小分子与蛋白质相互作用研究的方法。
【关键词】：光谱法 牛血清白蛋白 格列齐特 格列喹酮 硫酸粘杆菌素
【学位授予单位】：河北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R96;O657.3
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第1章 综述12-18
• 1.1 引言12
• 1.2 牛血清白蛋白的简介12-13
• 1.3 光谱法在研究蛋白质药物相互作用领域的应用13-16
• 1.3.1 荧光光谱法13-14
• 1.3.2 同步荧光法14-15
• 1.3.3 紫外吸收法15
• 1.3.4 共振光散射法15-16
• 1.3.5 圆二色谱法16
• 1.4 本文的立题思路及研究内容16-17
• 1.5 展望17-18
• 第2章 传统荧光光谱法与同步荧光法研究牛血清白蛋白与格列齐特的相互作用18-27
• 2.1 引言18
• 2.2 实验部分18-19
• 2.2.1 仪器和试剂18-19
• 2.2.2 实验步骤19
• 2.3 结果和讨论19-26
• 2.3.1 BSA-Glic体系的传统荧光光谱19-21
• 2.3.2 BSA-Glic体系的同步荧光谱21-22
• 2.3.3 BSA-Glic体系结合位置的确定22-23
• 2.3.4 BSA-Glic体系作用力的研究23-24
• 2.3.5 BSA-Glic体系药物协同性的研究24
• 2.3.6 药物蛋白质结合率的研究24-26
• 2.4 结论26-27
• 第3章 共振光散射法和紫外吸收法研究牛血清白蛋白与格列齐特的相互作用27-34
• 3.1 引言27
• 3.2 实验部分27-28
• 3.2.1 仪器和试剂27
• 3.2.2 实验步骤27-28
• 3.3 结果和讨论28-32
• 3.3.1 BSA-Glic体系的传统荧光光谱28-29
• 3.3.2 BSA-Glic体系的共振光散射光谱29-30
• 3.3.3 BSA-Glic体系的紫外光谱30-31
• 3.3.4 BSA-Glic体系作用力的研究31-32
• 3.3.5 BSA-Glic体系药物协同性的研究32
• 3.4 结论32-34
• 第4章 传统荧光光谱法与同步荧光法研究牛血清白蛋白与格列喹酮的相互作用34-40
• 4.1 引言34
• 4.2 实验部分34-35
• 4.2.1 仪器和试剂34
• 4.2.2 实验步骤34-35
• 4.3 结果和讨论35-39
• 4.3.1 BSA-Glqd体系的荧光光谱35-36
• 4.3.2 BSA-Glqd的同步荧光光谱36-37
• 4.3.3 BSA-Glqd体系结合位置的确定37-38
• 4.3.4 BSA-Glqd体系作用力的研究38-39
• 4.3.5 BSA-Glqd体系药物协同性的研究39
• 4.4 结论39-40
• 第5章 共振光散射法与紫外吸收法研究牛血清白蛋白与硫酸粘杆菌素的相互作用40-46
• 5.1 引言40
• 5.2 实验部分40-41
• 5.2.1 仪器和试剂40
• 5.2.2 实验步骤40-41
• 5.3 结果和讨论41-45
• 5.3.1 BSA-CS体系的荧光光谱分析41-42
• 5.3.2 BSA-CS体系的共振光散射光谱分析42-43
• 5.3.3 BSA-CS体系的紫外吸收分析43-44
• 5.3.4 BSA-CS体系作用力的研究44
• 5.3.5 BSA-CS体系Hill系数的计算44-45
• 5.4 结论45-46
• 参考文献46-54
• 致谢54-55
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文55

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