苦瓜藤中三萜类化合物与蛋白质相互作用机理比较研究

发布时间：2020-04-23 11:47

【摘要】：三萜类化合物是一类重要的天然药物,应用广泛,具有抗病毒、抗肿瘤、抗炎等多种生物活性。蛋白质对于从药物小分子来说不仅是其载体而且是它的靶向分子,小分子进入体内首先要与运载蛋白结合然后再作用于靶向分子才会发挥它的药效。目前,直接测定药物小分子在体内与蛋白质的结合情况比较困难。因此,药物小分子与蛋白质结合的测定往往都是在体外模拟体内生理环境下进行的。本论文采用紫外可见吸收光谱、荧光光谱、同步荧光光谱、圆二色谱和分子对接的方法研究了三萜类化合物T1和T2两种小分子与人血清白蛋白(HSA)及猪胰?-淀粉酶(PPA)两种蛋白质分子的相互作用,获得了小分子与蛋白质大分子相互作用的荧光猝灭类型、结合参数、热力学参数、结合力类型、结合距离、结合位置以及蛋白质构象的变化等信息,从分子水平上阐述了小分子与蛋白质相互作用的机理。本论文主要研究内容如下:首先,论述了三萜类化合物T1和T2的结构与功能、人血清白蛋白和猪胰?-淀粉酶的结构与功能、药物小分子与蛋白质相互作用的常用研究方法和主要研究内容,并由此提出了本研究的意义。其次,运用紫外可见吸收光谱、荧光光谱、同步荧光光谱、圆二色谱等多种光谱方法并结合分子对接技术研究了在模拟生理条件下两种三萜类化合物T1和T2与人血清白蛋白(HSA)之间的相互作用。这一部分的研究结果表明:T1和T2能够引起HSA的内源性荧光猝灭,猝灭类型分别为静态猝灭和联合猝灭。T1和T2与HSA的结合距离r分别是3.94 nm和3.34 nm。T1和T2均结合在HSA的Sudlow位点I上。氢键和范德华力对T1-HSA复合物的稳定性发挥了重要作用,疏水作用力在T2与HSA的结合过程中起主要作用。此外,T1和T2的结合都使HSA的构象发生变化。最后,在模拟生理条件下,采用多种光谱方法和分子对接技术研究了两种三萜类化合物T1和T2与猪胰?-淀粉酶(PPA)之间的相互作用。该部分研究结果表明:T1和T2能够引起PPA内源性荧光的猝灭,猝灭类型均为联合猝灭。T2与PPA的结合强度大于T1与PPA的结合强度。T1和T2与PPA的结合距离r分别是2.69 nm和2.87 nm。T1和T2在PPA上的结合位置均靠近其活性位点。氢键和范德华力对T1-PPA和T2-PPA复合物的稳定性发挥了重要作用。此外,T1和T2的结合都使PPA的构象发生变化。本论文的研究成果对了解三萜类化合物T1和T2在体内的运输、代谢、分配过程以及其作为新药设计和开发具有重要的意义。
【图文】：

分子结构图,化合物,血清白蛋白,苦瓜素

可用于治疗肥胖[12]。本研究所使用的化合物T1（图1-1A）和T2（图1-1B）是从苦瓜藤中提取分离得到的，分子式均为C30H48O4，Mr=472.7。经结构鉴定，，化合物T2为苦瓜素（ momordicineI），化合物T1还未被命名，其化学全称为3 ,7 ,25-trihydroxycucurbita-5,(23E)-dien-19-al，T1和T2互为同分异构体[13]。图 1-1 化合物 T1（A）和 T2（B）分子结构图1.2.2 血清白蛋白简述血清白蛋白（Serumalbumin,SA）在血浆中含量很高，其含量占血浆总蛋白的 60%

结构图,疏水性表面,人血清白蛋白,飘带

苦瓜藤中三萜类化合物与蛋白质相互作用机理比较研究-I ）所组成，每个结构域又可分为 A、B 两个亚结构域[16]。这些亚结构域主要的，并且通过几个二硫键广泛交联，在亚结构域 IIA 中含有一个色氨酸残基（TrpA 上存在着两个主要的结合区域即 Sudlow 位点 I 和 Sudlow 位点 II，分别能够与的小分子配体结合。这两个结合区域分别位于 IIA 和 IIIA 亚域的疏水腔中，HSrp214 位于位点 I 中，位点 II 包含两个重要的氨基酸残基 Arg410 和 Tyr411[17]。清白蛋白能够结合大量不同的外源药物，所以它在药物热力学和药物动力学中重要的作用[18]。
【学位授予单位】：深圳大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R284

【参考文献】