光譜法研究喹諾酮類藥物與蛋白質(zhì)的相互作用.pdf

1、藥物小分子與生物大分子蛋白質(zhì)相互作用的研究是化學(xué)生物學(xué)的重要研究內(nèi)容。目前研究較為廣泛地是血清蛋白與藥物小分子的相互作用。其中人血清白蛋白是體內(nèi)最重要的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白質(zhì)，能和許多內(nèi)源和外源性的物質(zhì)如代謝物、藥物和其它具有生物活性的化合物結(jié)合，起到存儲和轉(zhuǎn)運(yùn)作用。因此對藥物等小分子與人血清白蛋白的相互作用的研究有助于理解藥物的分配、傳輸、代謝和功效，以及藥物分子結(jié)構(gòu)與藥效之間關(guān)系提供了有利的信息。溶菌酶是一種球狀蛋白質(zhì)，具有水解細(xì)菌細(xì)胞壁殺死細(xì)

2、菌的作用。過氧化氫酶是一種重要的抗氧化劑，它能把過氧化氫分子氧化分解為水和氧氣。溶菌酶和過氧化氫酶像血清蛋白一樣也能和許多小分子物質(zhì)如藥物結(jié)合，從而對藥物的代謝和功效以及酶的活性等產(chǎn)生影響。該領(lǐng)域己成為從事生命科學(xué)、化學(xué)和臨床病理學(xué)科研工作者共同關(guān)注的課題之一。隨著分子生物學(xué)及各種儀器技術(shù)的發(fā)展，使得小分子與生物大分子相互作用的研究這一領(lǐng)域有了很大的發(fā)展。許多以前不能進(jìn)行該領(lǐng)域研究的方法也開始在蛋白質(zhì)與小分子藥物研究中發(fā)揮重要作用。本論

3、文基于開展小分子與蛋白質(zhì)相互作用的重要意義及國內(nèi)外研究趨勢，在前人工作的基礎(chǔ)上，主要進(jìn)行了以下幾方面的創(chuàng)新性研究： 1.綜合利用熒光光譜、紫外-可見吸收光譜和圓二色譜等多種方法相結(jié)合研究了藥物小分子(甲磺酸帕珠沙星和剛果紅)與幾種蛋白質(zhì)(人血清白蛋白、溶菌酶和過氧化氫酶)的相互作用，獲得了準(zhǔn)確一致的信息。 2.根據(jù)Stern-volmer方程和Van’tHoff方程等研究了藥物小分子與蛋白質(zhì)結(jié)合的作用機(jī)理(包括熒光猝滅機(jī)

4、理、結(jié)合常數(shù)、結(jié)合位點(diǎn)數(shù)和結(jié)合力)，并且計(jì)算了結(jié)合距離，討論了主要作用力類型。 3.探討了利用同步熒光光譜法研究甲磺酸帕珠沙星與幾種蛋白質(zhì)相互作用的原因，根據(jù)熒光偏振方法研究了甲磺酸帕珠沙星與過氧化氫酶的作用機(jī)理。利用三維熒光光譜確定了溶菌酶和剛果紅的最佳激發(fā)波長，運(yùn)用共振光散射熒光技術(shù)探討了剛果紅誘導(dǎo)溶菌酶周圍微環(huán)境的變化。 4.利用圓二色譜法考察了藥物小分子對蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的影響。 論文共分為四部分：

5、 第一章：簡要介紹了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能和性質(zhì)：綜述了藥物與蛋白質(zhì)相互作用的研究方法以及研究現(xiàn)狀等。 第二章：利用同步熒光光譜、紫外-可見吸收光譜和圓二色譜研究了模擬生理?xiàng)l件下甲磺酸帕珠沙星與人血清白蛋白和溶菌酶的相互作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，甲磺酸帕珠沙星通過結(jié)合機(jī)理猝滅人血清白蛋白和溶菌酶的內(nèi)在熒光，計(jì)算了不同溫度下藥物與人血清白蛋白和溶菌酶相互作用的結(jié)合常數(shù)及位點(diǎn)數(shù)，分析了藥物對人血清白蛋白和溶菌酶二級結(jié)構(gòu)的影響，并根據(jù)熱力學(xué)參數(shù)

6、確定了作用力類型。 第三章：利用同步熒光光譜、熒光偏振和圓二色譜研究了模擬生理?xiàng)l件下甲磺酸帕珠沙星與過氧化氫酶相互作用前后自身同步熒光強(qiáng)度以及各向異性值的變化。計(jì)算了不同溫度下甲磺酸帕珠沙星與過氧化氫酶相互作用的結(jié)合常數(shù)及位點(diǎn)數(shù)，探討了藥物的結(jié)合對過氧化氫酶構(gòu)象產(chǎn)生的影響。熱力學(xué)分析可知，藥物與過氧化氫酶之間主要是以氫鍵和靜電作用力為主。 第四章：利用三維熒光光譜、發(fā)射熒光光譜、共振光散射熒光光譜和圓二色譜研究了模擬生理