Cd^(2+)离子诱导的DNA构象变化

Interactions between Cd 2+ ions and salmon sperm DNA were investigated via UV Vis, Circular Dichroism(CD) and FT Raman spectroscopies. The experimental results show that Cd 2+ ions can coordinate with the phosphate groups of DNA and thus induce conformation changes of the DNA from B to A type.

CD在木脂素类化合物绝对构型测定中的应用

目的介绍圆二色谱(circular dichroism,CD)在木脂素类化合物绝对构型测定中的应用规律。方法在查阅国内外相关文献的基础上,对CD在芳基萘类、联苯环辛烯类、二苄基丁内酯类、双四氢呋喃类、苯并呋喃类等木脂素类化合物绝对构型测定中的应用规律进行综述。结果 CD在木脂素类化合物绝对构型测定中的应用具有一定的规律性。结论初步总结了CD在木脂素类化合物绝对构型测定中的应用规律,以期为该类化合物绝对构型测定提供有益的参考。

固体CD光谱研究及其应用于手性席夫碱M(II)配合物

结合课题组近期的相关研究,对固体CD光谱在手性配合物研究中的应用,特别是手性样品固体CD光谱的测试方法进行了概述,通过对四对手性席夫碱M(II)(M=Ni、Cu)配合物的固体和溶液CD光谱进行比较研究,发现配合物的手性构型在固液相中保持一致,但其固液CD光谱之间存在不同程度的差异,可能是由于相应配合物在固体和溶液相中的四面体扭曲或构象的微妙不同所致.

含轴向咪唑配体的手性SalenCo(川)配合物ECD谱的理论解析

用密度泛函理论(DFT)方法,在B3LYP和混合基组(C,H原子用6-31 G*;Co,N,O用6-31 1+G(2d,p))水平上,对含轴向配体的三种Co(Ⅲ)席夫碱配合物[Co(MeO-salen)(国m)_2]^+、[Co(MeO-salen)(2-Melm)_2]^+和[Co(MeO-salen)(Melm)_2]^+(lm=咪唑,Melm=1-甲基咪唑,2-Melm=2-甲基咪唑,MeO-salenH2=salen型席夫碱,即(R,R)-N,N'-双(5-甲氧基亚水杨基)-1,2-二亚胺基环己烷)在二氯甲烷溶液中的基态结构进行了优化,并用含时密度泛函理论(TDDFT)方法,在相同泛函和基组水平上计算了其激发能、振子强度和旋转强度.这些计算中均用极化连续介质模型(PCM)考虑了溶剂效应.计算的电子圆二色(ECD)谱与实验谱吻合较好.通过对有关跃迁性质的分析,对实验电子圆二色光谱进行了解析与指认.结果表明,长波区的第一个园二色(CD)吸收带主要是由π→d荷移跃迁(LMCT)引起的,而不是通常认为的d→d跃迁.轴向配体的加入对配合物前两个CD吸收带的符号没有影响,但会影响带形和强度.手性salen配合物的绝对构型为λ(RR)时,第一个CD吸收带为正,第二个为负.这些结论对于深入理解该类配合物的电子结构和手征光学性质具有重要的科学意义.

甲壳素类液晶高分子的研究——用CD谱研究N-邻苯二甲酰化壳聚糖溶致胆甾相的形成临界浓度

N邻苯二甲酰化壳聚糖在多种常见有机溶剂中能形成胆甾液晶相.用圆偏光二向色性谱(CD)研究了N邻苯二甲酰化壳聚糖的DMF、DMSO、DMAC和吡啶4种溶剂体系,在形成溶致胆甾液晶相前后的手性变化信息.CD谱图上观测到两类吸收,即在400nm附近较宽的吸收和330nm附近较尖锐的吸收.前者归属于胆甾相层片的超分子螺旋构象,而后者可以归属于分子链的螺旋构象.圆偏光二向色性可以作为测量胆甾液晶临界浓度的一种手段,它能捕捉到胆甾螺旋层片出现那一瞬间的浓度,以CD谱上在波长400nm左右刚出现肩峰的浓度为临界浓度,其值均比偏光显微镜法低1%,说明其灵敏度比偏光显微镜法高,且避免了偏光显微镜法的某种主观性.分别用两种方法旋转玻片进行CD测试,结果证明线性二向色性分量和双折射分量对胆甾层片螺旋的CD信号强度没有大的影响.

大肠杆菌Nissle 1917鞭毛蛋白FliC的结构特性及刺激Caco-2细胞作用的研究

试验旨在分析大肠杆菌Nissle 1917鞭毛蛋白FliC(FliC_(EcN))的结构特征及其对Caco-2细胞的刺激作用。试验通过大肠杆菌BL21(DE3)表达FliCEcN蛋白、经NTA柱纯化FliC_(EcN)蛋白并通过SDS-PAGE和Westernblot验证,利用SOPMA和Alphofold2预测FliC_(EcN)蛋白的结构模型、表面增强拉曼光谱和圆二色谱解析FliC_(EcN)蛋白的结构,使用FliC_(EcN)蛋白刺激Caco-2细胞后,检测免疫相关因子的分泌水平。结果显示,FliC_(EcN)蛋白的大小为64kDa,能够被抗His单克隆抗体特异识别;FliC_(EcN)蛋白的氨基和羧基末端主要由α-螺旋组成,中间结构域主要由β-折叠组成。FliC_(EcN)蛋白酰胺Ⅰ区最大吸收峰均位于1656 cm^(-1)处,主要二级结构为α-螺旋和β-折叠;FliC_(EcN)的α-螺旋占比44.4%,β-折叠占比23.4%,β-转角占比13.5%,无规则卷曲占比19.0%;FliC_(EcN)蛋白能够有效刺激Caco-2细胞分泌白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-10(IL-10);随着刺激时间延长,IL-6的分泌水平呈下降趋势,IL-10和TNF-α的分泌水平呈增加趋势。研究表明,α-螺旋和β-折叠是构成FliC_(EcN)的主要结构,可促进其构象的正确折叠和维持其三维结构稳定,FliC_(EcN)蛋白刺激Caco-2细胞分泌IL-6、IL-10、TNF-α的水平存在差异。

粉防己中季铵双苄基异喹啉生物碱的CD谱

圆二色散(CD)光谱法是双苄基异喹啉(BBI)生物碱构型测定的极为有效的方法,但季铵双苄基异喹啉(QBBI)生物碱的CD谱却未见报道。为探讨QBBI生物碱的CD谱,本文对从粉防已块根中分离得到并经结构鉴定的QBBI生物碱的CD谱进行了初步的研究。结果表明,QBBI生物碱的CD谱与其相应的BBI生物碱的CD谱大致相似,但亦存在着差异。

CD和FT-IR法分析重组人钙调磷酸酶B亚基冻干前后与多批产品二级结构的一致性

目的通过测定重组人钙调磷酸酶B亚基(rhCNB)的圆二色谱(CD)和傅立叶变换红外光谱(FT-IR),来研究rhCNB冻干前、后和rhCNB多批产品之间二级结构的一致性,从而确定生产工艺是否稳定,样品是否发生变性等,达到控制产品质量的目的。方法采用CD和FT-IR光谱法分别对3批rhCNB进行蛋白质二级结构测定,并对rhCNB冻干前与冻干后样品进行了CD和FT-IR光谱法二级结构测定。结果与结论CD和FT-IR光谱测得3批样品谱图均达到批间一致,说明样品二级结构稳定,工艺过程较稳定,产品未发生变性。rhCNB冻干前与冻干后2种图谱均无明显变化,说明冻干工艺对rhCNB的二级结构并无改变。

圆二色光谱法实验教学的探索

设计了手性分子构型分析的圆二色光谱实验,并将其应用于学生仪器培训教学中。实验中,以一对(S)-和(R)-5-羟基-2-哌啶酮为切入点,通过核磁谱图确定其结构,利用圆二色光谱仪对其进行构型测试。根据圆二色光谱Cotton效应确定,(R)-5-羟基-2-哌啶酮在215nm出现正的Cotton效应,(S)-5-羟基-2-哌啶酮在215nm出现负的Cotton效应。实验的开展巩固了学生对圆二色光谱多方面知识的了解,激发了学生的热情,培养了学生的综合能力。

Cd(Ⅱ)与双苯并咪唑配合物的合成、圆二色性和荧光性质

合成了Cd(Ⅱ)与1,2-亚苯基-双苯并咪唑(PBBM)的配合物,采用元素分析、UV、IR、摩尔电导率等方法,对配合物进行了表征。圆二色性研究发现,配合物在208nm和228nm处呈正科顿效应,而在220nm和238nm处呈负科顿效应。荧光性质研究结果表明,配合物的特征荧光发射峰出现在460nm、478nm和584nm处,荧光寿命τ460、τ478和τ584分别为1.33ns、1.37ns和1.34ns。Cd(Ⅱ)配合物可发射白色荧光,是良好的荧光材料。

水热法合成CdS纳米粒子及其与牛血清蛋白的共轭作用

用双子表面活性剂Py-16-10-16为软模板水热法合成了CdS纳米粒子,制备的CdS纳米粒子具有较好的荧光性质。研究了CdS纳米粒子与牛血清蛋白(BSA)的共轭作用,在pH=7.40的PBS缓冲溶液中,BSA的荧光强度随着CdS纳米粒子的加入而猝灭,同时用CD光谱对BSA与CdS纳米粒子共轭作用进行了分析,这一性质说明纳米粒子与蛋白质的共轭作用,可以用于蛋白质的分析检测。

光谱法分析苔红素与牛血清白蛋白的相互作用

采用荧光、紫外光谱法以及其他多种光谱方法研究苔红素(ORC)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用机理。通过Stern-Volmer原理以及分别计算291,300和309 K温度下的热力学参数,证明ORC与BSA的猝灭方式是联合猝灭;经同步荧光光谱和三维荧光谱分析得出,ORC与BSA的相互作用使BSA的构象发生了明显变化;圆二色谱表明ORC主要与BSA多肽链的氨基酸残基结合;依据分子对接及热力学计算,ORC和BSA之间的主要力是疏水相互作用力。

基于短链抗菌肽Cn-AMP1的拼接肽合成及抗菌活性研究

目的以短链抗菌肽Cn-AMP1为基础拼接得到的抗菌肽C2和C4的抗菌活性和抗菌机制研究。方法应用生物信息学方法分析多肽的理化性质参数;使用圆二色光谱法测定其二级结构;使用CCK-8法测定其对BEAS-2B细胞毒性;通过抑菌实验和细菌细胞外膜实验,研究Cn-AMP1、C2、C4肽靶向细菌细胞膜的作用机制。结果圆二色光谱测定结果表明,在模拟膜环境中设计合成的C2和C4为α-螺旋结构;抗菌肽C2和C4相较于母肽Cn-AMP1具有良好的抗菌活性以及较低的细胞毒性;此外抗菌肽C2和C4与母肽Cn-AMP1相比都具有个更强的破坏细胞膜能力。结论C2和C4肽具有比Cn-AMP1肽更好的抗菌活性。

高压脉冲电场对脂肪氧化酶二级和三级构象的影响效果

应用圆二色谱和荧光光谱研究了高压脉冲电场(PEF)对脂肪氧化酶(LOX)的二级和三级构象的影响效果。研究结果表明PEF破坏了LOX二级和三级结构。PEF处理后,LOX的CD光谱中两个特征负峰值显著降低,二级结构中α-螺旋含量显著降低(p<0.05),并且LOX中α-螺旋含量和电场强度之间存在良好线性关系。PEF处理后LOX发射光谱中特征峰(337和583 nm)的荧光强度显著增大(p<0.05),特征峰相对荧光强度和电场强度之间存在良好线性关系。结果表明PEF酶活钝化跟酶二级和三级结构的破坏有关,为PEF钝酶机理研究提供理论基础。

BSRF圆二色谱研究进展

圆二色（ＣＤ）谱是一种特殊的吸收谱，它对手性分子的构象十分敏感，因此它是最重要的光谱实验之一。北京同步辐射装置（ＢＳＲＦ）３Ｂ１Ｂ生物光谱实验站已经投入运行，它提供单色聚焦的同步辐射光，波长覆盖范围１７０ｎｍ～５００ｎｍ。该站的主要设备是一台圆二色谱仪。用这台仪器成功地获取了活性生物样品～捕光色素（ＬｉｇｈｔＨａｒｖｅｓｔＣｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ）的ＣＤ谱，同时测得樟脑磺酸（ＣａｍｐｈｏｒＳｕｌｆｏｎｉｃＡｃｉｄ）、异雄甾酮（Ａｎｄｒｏｓｔｅｒｏｎｅ）和Ｄ－及Ｌ－缬氨酸（Ｖａｌｉｎｅ）对称的ＣＤ曲线。

溶液pH对硫堇与DNA相互作用方式的影响

用电化学和光谱方法研究了溶液pH对硫堇(TH)与小牛胸腺脱氧核糖核酸(CT-DNA)相互作用方式的影响。电化学测量结果表明,在pH 7.2的磷酸盐缓冲溶液中,TH与CT-DNA之间的作用方式以嵌入结合为主,在pH6.5的磷酸盐缓冲溶液中,TH与CT-DNA之间的作用方式既存在嵌入结合也存在静电作用。荧光光谱测量结果表明,TH与DNA结合后其荧光发生猝灭,通过Stern-Volmer方程计算得到pH 6.5时TH-DNA体系的猝灭常数高于pH 7.2时的值,表明在pH 6.5的溶液中两者相互作用更强。圆二色谱(CD)实验结果也证实了这一结论。

光谱法研究Cu^2＋与肌红蛋白的相互作用

用紫外吸收光谱、荧光光谱、同步荧光光谱及圆二色(CD)谱研究了Cu2+与肌红蛋白(Mb)的相互作用.结果发现,Cu2+使Mb的紫外吸收增强,峰位蓝移,说明Cu2+与Mb发生了较强的相互作用;Mb的特征荧光峰猝灭,且随着温度升高猝灭常数Ksv降低,表明Cu2+对Mb的荧光猝灭机制属于静态猝灭;计算了不同温度下的结合常数和结合位点数;由van′tHoff方程计算出ΔH和ΔS分别为-11.60kJ/mol和33.77J.(mol·K)-1,得出二者之间的作用力主要为静电力;并依据Frster非辐射能量转移理论确定了给体-受体间的结合距离r=2.56nm.同步荧光光谱表明,Cu2+对Mb的构象产生影响,使色氨酸残基的疏水性下降.CD光谱测得加入Cu2+后,二级结构发生改变,使α-螺旋含量降低.

硫堇与DNA分子作用机理的光谱研究

用紫外可见吸收光谱、荧光光谱、圆二色谱和光电子能谱等光谱方法研究了硫堇(TH)与小牛胸腺DNA(CTDNA)的作用机理。实验结果表明,在pH7.2的磷酸盐缓冲溶液中,TH与CTDNA之间的作用方式以嵌入作用为主,嵌入作用使TH的紫外最大吸收峰强度减小,且峰位发生红移。由紫外光谱实验结果线性拟合求得TH与CTDNA的表观结合常数K=1.45×104L·mol-1。荧光光谱实验结果表明:TH与CTDNA的嵌入作用使TH的荧光发生强烈猝灭,猝灭常数KSV为1.01×104L·mol-1。嵌入作用位点主要发生在CTDNA的鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C)碱基序列富集区。通过对TH的光电子能谱中N,S原子的结合能变化分析,TH分子以杂环上S原子端与CTDNA的GC碱基对结合,两者的相互作用对CTDNA的二级结构构象产生影响。

阿胶、鹿角胶、龟甲胶圆二色谱鉴别

本文通过圆二色谱(CD)法可以将阿胶、鹿角胶、龟甲胶及其伪劣品区分开,并建立标准图谱及数据。本方法简便易行,快速准确。

Pb^(2+)-牛血清白蛋白复合体系中蛋白质二级结构的研究

采用紫外光谱、红外光谱和圆二色谱法研究了Pb2+与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用和蛋白质微观结构的变化。紫外光谱表明,Pb2+与BSA肽链上的CO存在相互作用,并使蛋白质疏水结构的微环境发生变化;红外光谱研究表明,Pb2+与BSA结合位点可能为—OH和—NH基团,利用二阶导、退卷积和谱线拟合技术对蛋白质红外谱图的酰胺Ⅰ带进行处理推测蛋白质二级结构的变化,结果表明蛋白质α螺旋和β折叠二级结构含量降低,β转角二级结构含量增加;圆二色谱(CD)也表明Pb2+与BSA的结合使蛋白质的构象发生了改变。