酪氨酸酶是控制生物体内黑色素形成的关键酶,普遍存在于人、动植物和微生物中。黄酮类化合物广泛存在于水果、蔬菜、香辛料、茶叶、大豆食品以及传统中草药中,文献报道许多黄酮能抑制酪氨酸酶活性,但是由于其次级结构和取代基种类、数目及位置不同导致抑制酪氨酸酶活性和机理亦有很大差异。本文通过酶动力学、荧光光谱、圆二色谱、分子对接以及液相色谱等方法探索2’,4’-二羟基取代的间苯二酚类黄酮衍生物及同分异构体(3’,4’-二羟基取代黄酮类)对酪氨酸酶活性的影响和作用机制不同的原因。通过酶动力学研究六种黄酮类化合物对酪氨酸酶活力的影响,实验结果表明,去甲木菠萝黄酮以一种可逆的、竞争性的方式抑制酪氨酸酶活性;但是其同分异构体木犀草素却以可逆的、非竞争的方式抑制酶活性;草大戟素和2,4,2’,4’-四羟基查尔酮对酪氨酸酶表现出以竞争性抑制占主导地位的混合型抑制;圣草酚和紫铆因对酪氨酸酶却有激活作用;具有2’,4’-二羟基取代单元的间苯二酚类黄酮衍生物对酪氨酸酶具有较强的抑制效果。通过荧光光谱法研究六种黄酮和酪氨酸酶相互作用的方式,结果显示,去甲木菠萝黄酮、木犀草素、草大戟素、圣草酚、2,4,2’,4’-四羟基查尔酮以及紫铆因均以静态猝灭方式使酪氨酸酶的荧光强度降低,结合反应是自发进行的,并且结合位点数约为1;氢键和范德华力是去甲木菠萝黄酮和2,4,2’,4’-四羟基查尔酮与酪氨酸酶之间结合反应的主要驱动力;化合物木犀草素与酶结合过程中氢键和疏水力作用均起着重要作用;酪氨酸酶会影响草大戟素的荧光发射光谱,而疏水作用力促进它们形成复合物;圣草酚和紫铆因与酪氨酸酶相互作用时,热力学参数?H>0,?S>0,表明疏水和静电作用力是该结合反应的主要驱动力;具有2’,4’-二羟基取代单元的间苯二酚类黄酮衍生物与酪氨酸酶结合常数较大,说明它们之间具有较强的亲和力。圆二色谱分析表明,六种黄酮与酪氨酸酶的相互作用会导致酶的二级结构发生改变。采用分子对接技术研究化合物和酪氨酸酶的结合方式及结合位点,结果显示,去甲木菠萝黄酮的B环上羟基与酪氨酸酶活性中心的Asn81和His85氨基酸残基形成氢键,而木犀草素与残基Asn81和Cys83形成氢键;草大戟素进入酪氨酸酶疏水活性中心,并与Asn81、Cys83、His85、Gly245、Met319和Arg321等氨基酸残基形成氢键,而它的同分异构体圣草酚未结合在酪氨酸酶的活性口袋中;2,4,2’,4’-四羟基查尔酮可以和酪氨酸酶形成7个氢键并与铜离子相连的配体His85、His259和His263残基相互作用,而紫铆因只能与氨基酸残基Gly245和Ala323形成3个氢键。同时发现具有2’,4’-二羟基取代单元的间苯二酚类黄酮衍生物与酪氨酸酶对接后的结合能量较小而且形成的氢键数量也较多,表明它们可以与酶形成更稳定的复合物。通过HPLC和UPLC-MS联用技术研究体系中化合物的变化,结果显示,去甲木菠萝黄酮、草大戟素、2,4,2’,4’-四羟基查尔酮以及木犀草素可以抑制酪氨酸酶活性从而降低被催化氧化的L-DOPA含量,而圣草酚及紫铆因表现出激活剂的性质;木犀草素、圣草酚、2,4,2’,4’-四羟基查尔酮和紫铆因会被酪氨酸酶催化氧化生成醌类物质,但去甲木菠萝黄酮和2,4,2’,4’-四羟基查尔酮与酪氨酸酶单独作用没有新物质出现。