矢车菊素-3-O-葡萄糖苷对心脏保护作用的研究

发布时间：2017-08-31 11:40

  本文关键词：矢车菊素-3-O-葡萄糖苷对心脏保护作用的研究

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【摘要】：花色苷(Anthocyanins)是一类水溶性类黄酮组群,广泛存在于水果和蔬菜中,具有抗氧化、抗动脉粥样硬化、抗炎等多种生理功能。研究采用荧光光谱法、紫外-可见吸收光谱法、圆二色谱法及分子对接等技术手段,对矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(C3G)与牛血清蛋白(BSA)、血红蛋白(Hb)以及肌红蛋白(Mb)之间的相互作用进行了探究,并计算了C3G与蛋白质结合后的游离浓度,为研究花色苷在体内的转运、分布、贮存和发挥生理功效提供了理论依据。在此研究基础上,利用Langendorff离体心脏灌流技术,进一步研究了C3G对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤(MIRI)的保护作用,揭示了C3G对大鼠心脏MIRI的保护机制可能与自噬有关,为花色苷功能食品、药品的开发提供理论参考。研究内容主要分为以下两个部分:1.第一部分运用荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、圆二色谱以及分子对接等多种方法研究了在体外模拟生理条件下C3G与三种蛋白质(BSA、Hb和Mb)之间的相互作用。荧光光谱以及时间分辨荧光试验结果表明,C3G与三种蛋白质相互作用的猝灭机制均为静态猝灭;根据结合常数Ka值的大小可判断与C3G结合能力排序是:BSAMbHb;三种蛋白质与C3G的热力学参数及分子对接试验表明C3G与BSA、Hb和Mb之间的作用力类型主要为氢键与范德华力;C3G与BSA、Hb和Mb的结合距离分别为2.52 nm、2.53 nm和2.62nm。同步荧光光谱、三维荧光光谱和圆二色谱的研究结果均表明,C3G与三种蛋白质之间发生了相互作用,并且使蛋白质的二级结构发生了变化;在加入C3G后,BSA的α-螺旋含量降低了,而Hb和Mb的α-螺旋含量相比之前有所增加。经过计算,与BSA和Hb相互作用后的游离C3G的浓度分别为:fu92%和fu93%。2.第二部分采用Langendorff离体心脏灌流技术研究了C3G对大鼠心脏缺血再灌注的保护作用。心率监测结果显示,对大鼠离体心脏进行C3G前处理,能明显改善大鼠心肌功能。理化指标的检测结果表明,C3G的加入可减少心肌细胞乳酸脱氢酶(LDH)的释放以及冠脉流出液中肌酸激酶同工酶(CK-MB)的含量,从而降低心肌细胞的损伤程度,改善心肌的功能。蛋白质免疫印迹结果显示,给予C3G后,心肌组织中Beclin-1的表达量和LC3-II/LC3-I的比例显著下降,提示C3G对大鼠心肌细胞的自噬具有一定的抑制作用。综合结果表明,C3G在体内是通过抑制自噬从而起到对大鼠MIRI的保护作用。
【关键词】：矢车菊素-3-O-葡萄糖苷 蛋白质 光谱法 心肌缺血再灌注损伤 自噬
【学位授予单位】：山东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TS201.2;R151
【目录】：

• 中英文名词术语对照6-7
• 中文摘要7-9
• 英文摘要9-11
• 第一章 综述11-25
• 1 花色苷的研究概述11-14
• 1.1 花色苷的结构与分类11-12
• 1.2 花色苷的生理功能12-14
• 2 小分子与蛋白质的相互作用的研究14-18
• 2.1 蛋白质的研究概述14-15
• 2.2 小分子与蛋白质作用的研究方法15-18
• 3 自噬及其在MIRI中的作用研究概述18-22
• 3.1 自噬的分类及过程19-20
• 3.2 自噬的信号途径20
• 3.3 自噬的常见检测方法20-21
• 3.4 自噬在心肌缺血再灌注损伤中的作用21-22
• 4 花色苷功能性研究进展22-23
• 5 本文选题意义、研究内容和创新点23-25
• 第二章 矢车菊素3O-葡萄糖苷与三种蛋白质的相互作用机理25-52
• 1 引言25-26
• 2 材料与方法26-30
• 2.1 试剂26
• 2.2 仪器26-27
• 2.3 实验方法27-30
• 3 结果与讨论30-50
• 3.1 C3G对BSA/Hb/Mb紫外-可见吸收光谱30-31
• 3.2 C3G对BSA/Hb/Mb荧光光谱的影响31-33
• 3.3 荧光猝灭机制33-37
• 3.4 结合常数和结合位点数的确定37-38
• 3.5 热力学参数及结合力类型的确定38
• 3.6 非辐射能量转移理论探究C3G与BSA/Hb/Mb的相互作用38-40
• 3.7 C3G对BSA/Hb/Mb二级结构的影响40-49
• 3.8 C3G与BSA和Hb相结合的平衡浓度49-50
• 4 本章结论50-52
• 第三章 矢车菊素3O-葡萄糖苷对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤的保护作用52-64
• 1 引言52
• 2 材料与方法52-58
• 2.1 动物52
• 2.2 试剂52-53
• 2.3 仪器53-54
• 2.4 试剂的配制54
• 2.5 实验方法54-57
• 2.6 统计方法57-58
• 3 结果与讨论58-63
• 3.1 游离C3G的计算58
• 3.2 C3G对大鼠心率的影响58-59
• 3.3 C3G对大鼠离体心脏冠脉流出液中心肌酶的影响59-61
• 3.4 C3G对大鼠心肌组织中Beclin-1 和LC3蛋白表达量的影响61-63
• 4 本章结论63-64
• 第四章 结论64-65
• 第五章 展望65-66
• 参考文献66-74
• 攻读学位期间发表论文情况74-75
• 致谢75

【参考文献】

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1 李Z，

本文编号：765396