食药用菌中几种重要活性成分与人血清白蛋白相互作用的研究

发布时间：2020-08-28 04:59

【摘要】：目前从食药用菌中分离鉴定的化学成分主要有萜类化合物(三萜、二萜和倍半萜)、甾体、生物碱、鞘酯、色素、多糖和其他类型成分等,质量评价常用的方法有薄层色谱法、紫外分光光度法、滴定法、高效液相色谱法和指纹图谱分析法等,质量评价通常是对主成分、活性成分或者特征性成分的含量进行测定,尚未对活性成分在体内的传输机制进行系统地研究。通过荧光光谱、同步荧光光谱、三维荧光光谱、紫外可见分光光谱和分子对接方法对食药用菌中几种重要活性成分与人血清白蛋白相互作用机制进行系统地研究,揭示这些活性成分在体内的传输机制,从而为质量评价奠定基础。(1)在模拟生理条件下,对香菇中麦角钙化甾醇与人血清白蛋白相互作用过程中的机制和构象变化进行系统地研究。结果表明,麦角钙化甾醇通过静态猝灭机制猝灭人血清白蛋白的内源荧光。麦角钙化甾醇与人血清白蛋白的结合在288 K是有利的,然而在较高温度下是不利的。疏水作用、范德华力和氢键是结合过程中的主要作用力。位点I是麦角钙化甾醇与人血清白蛋白相互作用的主要结合位点。结合过程中能够发生能量转移,结合距离是3.46 nm。结合过程轻微地改变人血清白蛋白的结构和微环境。这些结果不仅揭示了麦角钙化甾醇在体内的传输机制,而且为香菇的质量评价奠定了基础。(2)在模拟生理条件下,对红缘拟层孔菌中去氢齿孔酸与人血清白蛋白相互作用过程中的机制和构象变化进行系统地研究。结果表明,去氢齿孔酸猝灭人血清白蛋白的荧光是通过静态和动态结合的猝灭机制。氢键、疏水作用和范德华力是结合过程中的主要作用力。位点II是结合过程中的主要结合位点。结合过程中能够发生能量转移,结合距离是3.29 nm。结合过程轻微地改变人血清白蛋白的结构和微环境。去氢齿孔酸分子进入人血清白蛋白的疏水腔并且与Glu-492和Lys-545形成氢键。这些结果不仅揭示了去氢齿孔酸在体内的传输机制,而且为红缘拟层孔菌的质量评价奠定了基础。(3)在模拟生理条件下,对平菇中麦角甾苷与人血清白蛋白的相互作用过程中的机制和构象变化进行系统地研究。结果表明,麦角甾苷通过静态和动态猝灭相结合的机制猝灭人血清白蛋白的内源荧光。氢键、疏水作用和范德华力是结合过程中的主要作用力。麦角甾苷在位点II(亚结构域IIIA)与人血清白蛋白进行结合。此外,麦角甾苷与人血清白蛋白的相互作用改变酪氨酸残基周围的极性和微环境。麦角甾苷分子进入亚结构域IIIA的疏水腔,并且与Lys-413和Lys-541形成氢键。这些结果不仅揭示了麦角甾苷在体内的传输机制,而且为平菇的质量评价奠定了基础。(4)在模拟生理条件下,对蒙古白丽蘑中过氧麦角甾醇与人血清白蛋白的相互作用过程中的机制和构象变化进行系统地研究。结果表明,过氧麦角甾醇猝灭人血清白蛋白的荧光是通过静态猝灭机制。过氧麦角甾醇与人血清白蛋白的结合过程能够发生能量转移,结合距离是3.37 nm。疏水作用是结合过程中的主要作用力。结合过程中形成稳定的过氧麦角甾醇-人血清白蛋白复合物,有利于过氧麦角甾醇在体内进行传输。位点I是结合过程中的主要结合位点。结合过程轻微地改变人血清白蛋白的结构和微环境。这些结果不仅揭示了过氧麦角甾醇在体内的传输机制,而且为蒙古白丽蘑的质量评价奠定了基础。(5)通过分子对接方法对胶陀螺光敏毒性成分与免疫球蛋白E相互作用的分子机制进行研究。结果表明,邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯在免疫球蛋白E中两个不同的结合位点进行结合,氢键和疏水作用是邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯与免疫球蛋白E相互作用的主要作用力,邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯分子中的酯基是过敏反应中的重要基团,免疫球蛋白E中的Val-476是相互作用过程中重要的氨基酸残基,邻苯二甲酸二异丁酯与免疫球蛋白E的结合能力强于邻苯二甲酸二丁酯。这些结果对于揭示胶陀螺的光敏毒性机制以及安全性评价具有重要意义。在模拟生理条件下,对食药用菌中几种重要活性成分与人血清白蛋白相互作用的机制和构象变化进行系统地研究,有助于从分子水平上全面理解这几种活性成分与人血清白蛋白相互结合的配位本质,有利于这几种活性成分的修饰、设计以及这几种活性成分的开发利用,对于深入理解这几种活性成分的药效学和药代动力学性质具有重要的意义,从而为这几种食药用菌的质量评价奠定基础。
【学位授予单位】：吉林农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R151
【图文】：

人血清白蛋白

人血清白蛋白的结构

示意图,麦角甾醇,紫外光照射,示意图

香菇属 Lentinula。香菇中含有大量的麦角甾醇，经过紫外光照射可以转化为麦角钙化甾醇，转化的示意图如图2-1 所示[38-41]。麦角钙化甾醇（ergocalciferol，VD2）是一种脂溶性维生素。它不仅可以降低 III-IV 期慢性肾病患者的甲状旁腺激素，而且还可以改善慢性肾脏病患者和维生素D 缺乏症患者的微循环内皮功能[42-45]。它与 1，25-二羟基维生素 D3 联合使用不仅可以降低慢性肾病 5 期和 5D 期所需的红细胞刺激剂的含量，而且还可以降低促红细胞生成素的抗性[46]。它是补充 25-羟基维生素 D 的有效补充剂[47, 48]。它可以通过调节线粒体从而引起 HL-60 细胞凋亡，并且可以通过表皮中角质的形成从而促进细胞分化[49, 50]。它具有如此多的生物活性，然而香菇中 VD2 在体内的传输机制尚未见报道。HSA 的主要功能是存储和运输。当生物活性物质（药物或者天然产物）进入血液循环系统时，它们将与 HSA 进行结合。生物活性物质与 HSA 的相互作用影响生物活性物质在血液中的生物利用度、分布、自由态浓度和代谢[51, 52]。另外

荧光光谱,荧光光谱

图 2-7 VD2 对 HSA 荧光光谱的影响Fig.2-7 The effect of VD2 on the fluorescence spectroscopy of HSA

【参考文献】