荧光光谱法结合分子对接研究人血清白蛋白 对齐墩果酸与熊果酸的异构体识别作用

摘要：

五环三萜化合物齐墩果酸(OA)与熊果酸(UA)为同分异构体,具有相似的理化性质和稍有差异的药理活性.目前人们主要采用各种色谱、质谱类方法实现对OA与UA的异构体识别,未见使用荧光光谱法的报道.提出了一种使用荧光猝灭法实现对OA与UA异构体识别的方法.首先考察了两种常见的血清蛋白—牛血清白蛋白(BSA)与人血清白蛋白(HSA)同OA与UA的作用情况,结果表明OA与UA均可有效地猝灭BSA与HSA的荧光发射.对所得荧光猝灭数据计算可知OA,UA与BSA,HSA作用的双分子猝灭速率常数(Kq)均远大于生物大分子荧光猝灭所观察到的最大散射碰撞速率常数2.0×1010 L·(mol·s)-1,说明猝灭类型均为静态猝灭,即OA与UA均是通过与BSA及HSA形成稳定复合物方式实现荧光猝灭的.应用双对数方程对所得荧光猝灭数据计算可知OA,UA与BSA,HSA所形成的复合物中结合位点数在0.90～1.26之间,说明所形成的复合物为1:1型.BSA与OA,UA所形成复合物的表观结合常数(KA)为同一数量级,相差不大,但是HSA与OA,UA所形成复合物的KA差别很大,HSA-UA复合物的KA比HSA-OA复合物高124.91倍,表明HSA-UA复合物的稳定性更强.同步荧光实验结果显示,OA与UA的加入对于HSA波长差(Δλ)为60 nm同步荧光光谱的影响大于 Δλ为15 nm的同步荧光光谱,由此可以说明OA与UA在HSA上的结合位点可能位于Trp残基附近.分子对接模拟计算结果表明OA与UA均对接在HSA结构中一个疏水性空腔中,主客体之间存在强烈的氢键与疏水作用.OA同Arg218,His242,Pro447等残基间存在氢键作用,键长分别为2.95,2.97与3.17?,此外还与Lys195,Lys199,Trp214,Arg222,Leu238,Asp451和Tyr452等七个氨基酸残基间存在疏水作用.UA同Trp214,Arg218和Lys444等残基存在氢键作用,键长分别为3.01,2.88与2.65?,此外还与Leu198,Gln221,Arg222,Asn295,Val343,Pro447,Cys448,Asp451和Val455等9个氨基酸残基间存在疏水作用.由于UA同HSA作用位点数目多于OA,说明UA与HSA疏水性空腔的空间匹配程度更高.因此,认为HSA-UA与HSA-OA复合物间稳定性差异是HSA实现对OA与UA异构体识别的原因.

关键词：人血清白蛋白、齐墩果酸、熊果酸、异构体识别、分子对接

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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21205080;辽宁省高等学校优秀人才支持计划LJQ2015105;沈阳师范大学大学生创新创业项目201710166210

在线出版日期：2019-07-24（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：2190-2195