多光谱法和分子对接模拟法研究黄腐酸与胃蛋白酶的相互作用

利用荧光光谱、同步荧光光谱、三维荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、傅里叶变换红外光谱和圆二色光谱以及分子对接模拟方法研究了黄腐酸(FA)与胃蛋白酶(PEP)之间的相互作用.荧光光谱分析表明,FA-PEP荧光猝灭的类型为静态猝灭.根据Stern-Volmer方程和静态猝灭双对数公式计算得到猝灭常数Ksv和结合位点数n.根据Vant’t Hoff方程计算得到热力学常数ΔH=-59. 86 kJ/mol,ΔS=-98. 13 J·mol^-1·K^-1,ΔG=-30. 62 kJ/mol(298 K).热力学分析表明,氢键和范德华力是PEP与FA之间的主要结合力,其反应为自发过程.根据F9rster非辐射能量转移理论,计算得到PEP和FA之间的结合距离为2. 436 nm,表明在FA与PEP之间发生了非辐射能量转移.三维荧光光谱分析表明,在FA存在下PEP的肽链骨架结构发生了改变.此外,紫外-可见吸收光谱、同步荧光光谱和红外光谱结果表明,FA使PEP的二级构象发生变化.分子对接模拟结果表明,FA引起PEP荧光猝灭的结合作用力不仅有氢键和范德华力,还有疏水作用力.

分子对接模拟法与多光谱法研究盐酸金霉素与胃蛋白酶的相互作用

通过荧光光谱法、紫外-可见吸收光谱法、三维荧光光谱法、圆二色谱法(CD)、同步荧光光谱法和分子对接模拟法等方法研究了CTC(金霉素)和PEP(胃蛋白霉)之间相互作用的机制。通过在不同温度下进行荧光强度测定,确定了CTC与PEP相互作用及相关的猝灭机制。通过实验结果计算出CTC与PEP的结合常数KA(298, 303和308 K)为4.345×10^7, 2.836×10^7和1.734×10^7 L·mol^-1以及结合位点数n为1.618, 1.587和1.555。n值接近于1,这意味着在PEP与CTC之间只有一个结合位点。基于热力学分析,计算得298 K的热力学参数:ΔH(-70.13 kJ·mol^-1),ΔG(-43.57 kJ·mol^-1)和ΔS(-89.00 J·(mol·K)^-1)。由ΔH<0和ΔS<0可知范德华力和氢键是CTC和PEP之间的主要作用力,由ΔG<0可知该反应自发进行。根据Förster’s偶极-偶极非辐射能量转移理论,计算得结合距离r=3.240 nm,证明CTC与PEP之间存在非辐射能量转移。分子对接模拟表明, CTC与PEP的结合位置在PEP的活性中心凹槽内, CTC与PEP的氨基酸残基VAL30, SER35, TYR189, THR74, THR77, GLY78和LEU112之间存在范德华力;CTC和GLU13, GLY217, ASP32, ASP215和GLY76等残基之间存在氢键作用力;CTC还与PEP的氨基酸残基TYR75存在疏水作用力。各种作用力使CTC和PEP形成稳定的复合物。通过紫外-可见吸收光谱、同步荧光光谱和三维荧光光谱等技术分析,可知CTC使PEP中的色氨酸(Trp)氨基酸残基周围环境极性增强,疏水性减弱,亲水性增强,导致PEP二级结构发生改变。圆二色谱图则表明CTC改变了PEP的部分二级结构, PEP中的α-螺旋结构的含量从11.6%增加到21.0%,β-折叠结构的含量从47.3%降至28.2%,β-转角(β-Turn)结构的含量从19.6%增加到24.2%,无规则结构(Random coil)的含量从27.6%增加到34.2%,表明CTC对PEP发生了相互作用,改变了PEP周围的微环境,导致PEP的二级结构发生变化。本研究结果有助于了解CTC与PEP的结合机理,为CTC的合理使用提供了重要依据。

小分子与人血清白蛋白相互作用研究方法的进展

对1958年至2015年期间应用光谱法、亲和色谱法、毛细管电泳法、等温滴定量热法、分子对接和动力学模拟法等方法研究小分子与人血清白蛋白相互作用的进展作了评述,并对其发展方向作了展望。