MCR-ALS结合分子对接研究隐色孔雀石绿与BSA的作用过程

摘要：

孔雀石绿 (LMG) 在治理鱼卵中霉菌和杀灭鱼体寄生虫等方面的效果显著, 广泛应用于水产运输和养殖.孔雀石绿进入动物机体后, 通过生物转化代谢为脂溶性的隐色孔雀石绿 (LMG), LMG的毒性超过MG; LMG能快速在组织中蓄积, 具有致癌、致畸、致突变等毒副作用.白蛋白可与多种内源和外源化合物结合, 是血浆中含量最丰富的载体蛋白, 也是药物发挥作用的重要载体和靶标.模拟pH 7.4的生理条件, 通过荧光光谱和圆二色谱法 (CD) 采集两种不同滴加方式的LMG与牛血清白蛋白 (BSA) 动态作用过程中的多维数据, 并应用化学计量学多元曲线分辨-交替最小二乘法 (MCR-ALS) 对多维波谱数据进行解析和描述, 从重叠严重的光谱数据中同时得到作用体系的定量和定性信息.从解析得到的浓度趋势图中, 说明体系在LMG∶BSA=2∶1时达到动态平衡, 并可确认复合物LMG2-BSA的生成;解析得到的与所测量的BSA荧光和CD图符合, 印证由MCR-ALS获得的浓度趋势图的可靠性和正确性;通常由重叠光谱中无法辨别的LMG2-BSA复合物荧光光谱和CD谱图也可由数学解析获得, 进一步印证了复合物的存在.原子力显微镜 (AFM) 测量结果表明BSA与LMG结合后, BSA的形貌发生改变, 表面粗糙度 (RMS) 由 (1.24±0.28) nm增至 (13.47±0.53) nm;同时由CD实验结果可知LMG与BSA作用达到平衡时, α-螺旋结构的含量从46.5％降低到42.3％, 推测是BSA所处微环境和构象发生变化所致.荧光探针实验发现经典siteⅠ标记物华法林加入后, LMG-BSA的猝灭常数由2.65×106 L·mol-1降低为1.88×106 L·mol-1, 但加入siteⅡ标记物布洛芬后, LMG-BSA的猝灭常数变化不明显, 由此推断LMG可能结合在蛋白质的亚域ⅡA, 即siteⅠ位.分子对接证实BSA的Ⅰ位有足够的空间容纳LMG, 且LMG与BSA之间的主要作用是疏水作用力.该研究从分子水平了解LMG与生物大分子的作用机制, 并为LMG的毒副作用研究提供重要的信息.

关键词：光谱法、多元曲线分辨-交替最小二乘法、分子对接、隐色孔雀石绿、牛血清白蛋白、作用过程

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分类号：O657.3(分析化学)

资助基金：国家自然科学基金项目21665017;南昌大学食品科学与技术国家重点实验室基金项目SKLF-KF-201606和SKLF-ZZA-201612

在线出版日期：2019-06-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：851-856