论文部分内容阅读
超氧阴离子自由基(O2·-)是线粒体呼吸链的副产品,且在许多医学问题中扮演了重要的角色,包括炎症、缺血再灌注损伤和癌发生。超氧化物歧化酶(SOD)能催化歧化O2·-转化成过氧化氢(H2O2)和分子氧(O2)以此来保护细胞免受O2·-所致的氧化损伤。但是它自身存在的一些缺陷:成本高、渗透性差、周期短等导致了其应用受到了一定的限制,因此对SOD模拟物的研究逐渐受到关注。其中水杨醛及其衍生物跟某些胺类反应形成的席夫碱(Salen)因其具有良好的载氧能力和能够模拟生物酶进行催化实验而受到国内外科学家们的关注,然而经验证Salen配合物微溶于水,影响了抗氧化活性的研究。因此,本文采用水溶性较好的的金属配合物来模拟SOD模拟酶,即选用5-磺酸钠钾水杨醛分别与1,2-丙二胺,乙二胺合成水溶性配体得到水溶性过渡金属配合物,先通过质谱、红外光谱、元素分析等手段对其结构作出初步的表征,再通过单晶衍射技术确定了其晶体结构。有文献报道蛋白质的微环境可以提高金属配合物的SOD活性,因此我们利用合成的水溶性过渡金属配合物与BSA混合得到杂化蛋白以此来模拟SOD活性。利用黄嘌呤/黄嘌吟氧化酶的方法测定这些配合物以及杂化蛋白的SOD活性;且利用ABTS法测定各配合物及杂化蛋白的抗氧化能力,并运用丰富的光谱方法研究了配体及相应配合物与BSA相互作用,为其在抗氧化能力研究和催化能力方面提供了重要的理论研究价值。本文用5-磺酸钠钾水杨醛与1,2-内二胺缩合反应得到水溶性的手性席夫碱配体(R-NaKH2L1和S-NaKH2L1),采用溶剂热法合成了六个金属配合物(Mn-1a);(Mn-1b);(Co-2a);(Co-2b);(V-3a);(V-3b)。又与乙二胺缩合反应得到水溶性的席夫碱配体(NaKH2L2),采用溶剂热法合成了一个金属配合物(Mn-4)。配合物以及杂化蛋白的SOD活性测试,在本实验条件下,除了各配体和配合物V-3a和V-3b及其对应的杂化蛋白不显示SOD活性外,其它配合物及其相应的杂化蛋白均表现出了一定的SOD活性,通过计算获得了相应的IC50及表观速率常数Kcat。结果表明,相应的杂化蛋白的SOD活性均比配合物的SOD活性高:同时,构型的不同对SOD的活性也产生了一定的影响,S构型的活性比R构型相对高。另外ABTS·+自由基清除能力实验结果表明:配合物所对应的杂化蛋白比配合物的清除能力强;与其他金属配合物相比较,钒配合物的清除能力表现的较出色。基于本文对配合物与BSA形成杂化蛋白活性的研究,在分子水平上,我们通过配合物与BSA相互作用来为其在抗氧化能力研究上提供一些基础的理论信息。在模拟人体生理环境下,经荧光光谱的测定,确定了其相互作用机制(荧光淬灭机制、结合常数、结合部位等相关信息);同时对于BSA构象的研究,运用丰富的光谱方法比如紫外吸收光谱、圆二色光谱、同步荧光光谱和拉曼光谱等。使用圆二色光谱技术和同步荧光光谱研究了各配体及其相应金属配合物对BSA二级结构的影响:利用拉曼光谱探究了各配体及其相应金属配合物对BSA氨基酸残基微环境的变化影响。实验结果指出各配体及相应配合物对BSA的荧光猝灭主要是静态猝灭机制;同时它们对BSA的二级结构、酪氨酸、色氨酸、二硫键等都有一定程度的影响。