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有机物、药物等小分子配体与蛋白质的相互作用机理和作用过程,在生命科学、临床医学、毒理学及药物代谢动力学上具有重要意义。本论文综合利用紫外-可见光光谱、荧光光谱、圆二色性光谱及透析技术研究常见污染物萘酚与蛋白质的相互作用,从以下方面进行了研究,并得出了主要结论如下:
(1)在模拟生理pH(7.43)条件下,用紫外-可见光光谱法、荧光光谱法、圆二色性光谱研究了α-萘酚与牛血清白蛋白(human serum albumin,简称BSA)的结合。结合紫外-可见光光谱数据,利用Hill模式计算出α-萘酚与BSA相互作用的结合常数和结合位点数,判断出α-萘酚在结合BSA过程中为正协同效应。结合圆二色性光谱数据,利用SELCON3方法计算定量分析了α-萘酚对BSA二级结构产生的影响,导致BSA中α-螺旋结构含量减小,β-折叠结构含量增大,无规则卷曲结构含量增大。结合α-萘酚的吸收光谱和BSA的荧光发射光谱,根据Foster非辐射能量转移定律,计算得到荧光给体(BSA)和荧光受体(α-萘酚)间的距离,并说明了α-萘酚与BSA之间的猝灭类型为静态猝灭。
(2)利用紫外-可见光光谱法、荧光光谱法、圆二色性光谱研究了在模拟生理pH(7.43)条件下β-萘酚与BSA的相互作用。计算出β-萘酚与BSA相互作用的结合常数和结合位点数,判断出β-萘酚在结合BSA过程中为负协同效应。对BSA二级结构的研究表明,β-萘酚的结合能使BSA的α-螺旋结构含量减小,β-折叠结构和无规则卷曲结构含量增大。对β-萘酚的吸收光谱和BSA的荧光发射光谱进行重叠后,计算得到BSA和β-萘酚间的距离较α-萘酚更近,也说明了β-萘酚与BSA之间的猝灭类型为静态猝灭。
(3)运用灵敏度很高的荧光光谱对α-萘酚与BSA的结合速率问题进行了初步探讨,得出了两者之间在较短时间内即可达到反应平衡。低药物结合浓度时,根据峰值变化得出了反应速率常数,高药物结合浓度时反应瞬间完成。结合荧光光谱,利用透析技术研究了与BSA结合后的α-萘酚和β-萘酚的“解毒”效果问题,总结出低药物结合浓度时,透析适当时间可以达到很好的效果;透析时间过长或高药物结合浓度时,透析技术已很难发挥作用。