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4\'-苯基-3-溴-8-[N，N-二（2-羟基乙基）氨基甲基]黄酮与生物大分子相互作用的研究

作　者: 王瑞玲
导　师: 黄振钟
学　校: 江西师范大学
专　业: 分析化学
关键词: PBBHAMF 血清白蛋白小牛胸腺DNA 荧光光谱圆二色谱红外光谱
分类号: O657.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

血清白蛋白和DNA是生物体不可或缺的组成物质，具有重要的生理功能。在分子水平上阐明小分子物质与这些生物大分子的相互作用机制，是当前生命科学、生物学、化学、临床医学等众多领域共同关注的话题。黄酮类化合物广谱的药理活性和广阔的应用前景已成为国内外天然药物开发利用研究的热点，天然黄酮的两个苯环(A环和B环)上往往被羟基、甲氧基所取代，当在黄酮4′-位、8-位上引入取代基时，能提高此类化合物的活性，近几年来，人们又对把黄酮A环或B环改换成联苯或萘环产生了兴趣。本论文参考相关文献资料设计合成了4′-苯基-3-溴-8-[N,N-二(2-羟基乙基)氨基甲基]黄酮(PBBHAMF)，并采用荧光光谱、紫外光谱、圆二色谱、红外光谱以及原子力显微镜等方法探讨了其与牛血清白蛋白(BSA)、人血清白蛋白(HSA)、小牛胸腺DNA (ct-DNA)之间的相互作用机制。具体研究内容如下：第一部分设计合成了PBBHAMF，解析出其单晶结构，并采用原子力显微镜(AFM)技术表征出其形貌特征，近似于球状的PBBHAMF粒子均匀的分布在云母表面，利用相关软件计算出粒径大小为1.2nm。第二部分以牛血清白蛋白(BSA)和人血清白蛋白(HSA)为研究对象，由AFM表征出与PBBHAMF作用前后BSA/HSA的形貌特征，近似于球状的粒子均匀的分布在云母表面，计算出各自相应粒径大小。采用荧光光谱和紫外光谱法对BSA/HSA与PBBHAMF相互作用的机理进行探讨。结果表明：PBBHAMF能使BSA/HSA的内源荧光产生有规律的猝灭，其荧光猝灭机理主要为静态猝灭；计算出结合常数Ka、结合位点数n及结合距离r；根据热力学参数推断出主要作用力类型为氢键和范德华力。同时考察了加入PBBHAMF后对BSA/HSA构象的影响。同步荧光光谱表明酪氨酸微环境的极性降低，而色氨酸残基微环境的疏水性降低；圆二色谱结果显示BSA/HSA二级结构中α-螺旋含量降低；红外光谱二阶导数谱图表明BSA/HSA的二级结构发生了一定变化，利用分峰拟合技术计算出各组分含量，对BSA体系来讲，α-螺旋和无序结构含量降低，而β-平行和转角的含量增加，而对于HSA体系，β-平行和转角含量基本不变，部分α-螺旋含量转化为无序结构。第三部分以小牛胸腺DNA为研究对象，探讨了PBBHAMF与DNA之间的相互作用模式。在以吖啶橙(AO)为荧光探针的实验中，DNA-AO复合物的荧光被PBBHAMF猝灭，其猝灭过程主要为静态猝灭；DNA的存在使PBBHAMF的紫外光谱发生了减色效应，DNA的粘度增大，CD光谱274nm处信号发生变化，这些都能判断PBBHAMF与DNA发生嵌插结合。此外，红外光谱结果表明PBBHAMF与DNA还存在静电结合。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-7
目录  7-9
1 引言  9-22
  1.1 小分子与蛋白质的相互作用  9-13
    1.1.1 蛋白质的结构  9-10
    1.1.2 蛋白质分子中的作用力  10
    1.1.3 人血清白蛋白和牛血清白蛋白  10-11
    1.1.4 小分子与蛋白质的相互作用  11-13
  1.2 小分子与 DNA 的相互作用  13-15
    1.2.1 DNA 的结构  13-15
    1.2.2 DNA 与小分子的作用模式  15
  1.3 小分子与血清白蛋白、DNA 相互作用的研究方法  15-20
    1.3.1 紫外光谱法  16
    1.3.2 荧光光谱法  16-17
    1.3.3 圆二色谱法  17
    1.3.4 红外光谱  17-18
    1.3.5 电化学法  18
    1.3.6 核磁共振法  18-19
    1.3.7 电泳法  19
    1.3.8 平衡透析法  19
    1.3.9 粘度法  19
    1.3.10 其他方法  19-20
  1.4 本论文研究意义和主要内容  20-22
2 4′-苯基-3-溴-8-[N,N-二(2-羟基乙基)氨基甲基]黄酮 (PBBHAMF)的合成及表征  22-28
  2.1 引言  22-24
  2.2 实验部分  24-26
    2.2.1 仪器与试剂  24-25
    2.2.2 实验步骤  25-26
  2.3 结果与讨论  26-27
    2.3.1 化合物表征  26-27
  2.4 结论  27-28
3 PBBHAMF 与 BSA/HSA 相互作用的研究  28-40
  3.1 引言  28
  3.2 实验部分  28-29
    3.2.1 仪器与试剂  28-29
    3.2.2 实验方法  29
  3.3 结果与讨论  29-39
    3.3.1 AFM  29-30
    3.3.2 血清白蛋白的荧光猝灭  30-31
    3.3.3 猝灭类型  31-32
    3.3.4 结合常数、结合位点数  32-33
    3.3.5 作用力类型  33-34
    3.3.6 PBBHAMF 与 BSA/HSA 作用过程中的能量转移机制  34-35
    3.3.7 PBBHAMF 对 BSA/HSA 构象的影响  35-39
  3.4 结论  39-40
4 PBBHAMF 与小牛胸腺 DNA 相互作用的研究  40-47
  4.1 引言  40
  4.2 实验部分  40-41
    4.2.1 仪器与试剂  40-41
    4.2.2 实验方法  41
  4.3 结果与讨论  41-46
    4.3.1 DNA 对 PBBHAMF 紫外光谱的影响  41-42
    4.3.2 PBBHAMF 对 DNA-AO 荧光的影响  42-44
    4.3.3 粘度实验  44
    4.3.4 CD 光谱  44-45
    4.3.5 红外光谱  45-46
  4.4 结论  46-47
参考文献  47-57
总结  57-58
致谢  58-59
在读期间公开发表论文(著)及科研情况  59

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