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人血清白蛋白(human serum albumin, HSA)是药代动力学的主要考虑因素,也是研究蛋白质-配体相互作用的重要模型,因此研究药物与HSA的相互作用有着重大的意义。具有多种药学活性的天然产物黄酮,由于其疏水性,在体内能与HSA结合。本研究使用实验和计算机模拟相结合的方法研究了两种具有代表性的黄酮化合物——黄芩苷(BLI)和其苷元黄芩素(BLE)与HSA的结合模式。光谱学研究发现HSA与BLE具有更高的亲和力;位点标记物的置换和HSA去折叠研究表明这两种黄酮均结合于HSA的Sudlow位点Ⅰ。我们使用分子对接的方法构建了HSA和黄酮的复合物模型,用分子动力学模拟和自由能计算方法研究了HSA与黄酮结合时的相关的自由能因素以及HSA的氨基酸残基对相互作用模型的影响。此外,我们也探讨了糖基化效应对黄酮与HSA结合能力的影响。我们运用了实验和计算机模拟相结合的方法深入研究了黄酮和HSA相互作用的模型。我们用荧光光谱法,通过监测Trp214的荧光,揭示了BLE和BLI这两种黄酮与HSA的结合特征。位点标记物置换和去折叠研究显示两种黄酮都结合于HSA的Sudlow位点Ⅰ,靠近Trp214和Tyr263残基。我们还运用了圆二色光谱研究了HSA-黄酮复合物的二级结构变化。基于实验所得结果,我们综合运用了分子对接和分子动力学模拟的方法构建了HSA-黄酮的结合模型,从而得到了与结合有关的氨基酸残基的具体信息。BLE和BLI都结合于Sudlow位点Ⅰ,其位点与ANS、华法林的结合位点重叠,且其环境中大多数为非极性氨基酸。最后,基于MM-GBSA方法,我们将动力学轨迹用于结合自由能计算,从非极性环境、静电力学和熵变这几方面计算了结合过程中的能量变化。结果显示,在HSA-黄酮结合中,非极性相互作用起到了重要的作用。而黄酮的糖基化则可降低黄酮分子与HSA的相互作用力,这主要是由于不利的溶剂化自由能的静电部分增大,以及不利的熵罚分增大而导致的。计算结果与实验结果符合良好。HSA是许多药物在体内药代动力学的决定性因素,所以这一研究方向在药物研究中具有重要的意义。研究HSA与药物的结合已经进行了多年,许多研究者也在这一领域投入了漫长的时间和巨大的精力,许多实验手段也被应用于该领域中。我们的研究表明,实验技术与以分子动力学为基础的理论计算方法相结合,可以作为一种深入理解HSA与类药化合物相互作用的分子机理的有效手段。