ⅰ.活性釩化合物對生物體磷酸靶酶的分子識別研究ⅱ.活性天然產(chǎn)物bergenin和f904結構的nmr研究

1、摘 要\ \ 括 性 小 分 子 化 合 物 ( 包 括 活 性 藥 物 、 毒 性 分 子 等 ) 在 生 物 體 內(nèi) 的 藥 理 、 毒 理 作 用 ， ) C I ; x E M 1 1 U . ' I F / 7 2 J t v i l M G J + 7 J f } / J : f - T I M 質(zhì) ( 酶 、 受 ” 等 ) 實 現(xiàn) 的 ) - * - i t ) z * 1 用N M R 、 質(zhì)譜等物

2、理化學的 譜學技術結合生物化學的活性測試來研究釩化合物對生物體磷酸靶酶的分子識別，力圖從分子水平揭示此體系相互作用時的一些規(guī)律以及它們 的 分 子 識 別 機 孫它 活 性 小 分 子 之 間 的 的 選 擇 性 識 別 作 用 ( 如 本 論 文 V - C u - S 簇 合 物 的 反 應物、中藥 復方中 的多 種有效成分 等) ， 也 可分別用于化學反應過程的 檢測、 機理研究 和揭示中藥 復方有效 成分 協(xié)同 藥效的 機理。

3、本論 文還對 2種活性天然產(chǎn)物 ( 來 源于 中 草 藥的 巖白 菜 活 性成 分 B e r g e n i n 和來 源于 微生 物代 謝 物的 免 疫 抑制劑 F 9 0 4 ) 的溶液結構進行了 核磁共振研究，以期為今后用擴散相關的核磁共振新技術研究多種活性天然產(chǎn)物組成的中藥混合體系打下基礎。研究內(nèi)容和結果摘要如下:1 ， 萊 些金 月 釩配 合 物的 合成 裹征、 溶 液性質(zhì)、 反 應 組分問 識別 的 0 ' V

4、N M R監(jiān)測合 成 并 用多 核 ( 釩、 碳、 氫) 多 維 ( 2 D ' H - ' H C O S Y , H M Q C和 H M B C ) 核 磁 共振、 電 噴 霧 質(zhì) 譜 等 譜學 手 段 表 征了 4種 雙 過 氧 釩化 合 物 b p V ( o x ) , b p V ( b i p y ) , b p V ( p h e n )和 b p V ( p i c ) { 結 構 通 式

5、為 ( [ V O ( 0 2 ) 2 L ] “ - ， 其 中 有 機 配 體 o x 指 草 酸 ， b i p y 指 聯(lián) 毗 呢， p h e n指 鄰菲 哆 琳， p i c 指 2 - 狡酸 毗 嚨} 的 溶液 化 學結 構。 對 4種過 氧 釩 化合 物 有 機配 體的所有碳氫信號進行了全歸屬，并在此基礎上對它們的溶液立體結構進行了探討。核磁釩 譜 研 究 表 明 ， 這 些 化 合 物的 穩(wěn) 定 性 從 大 到 小 依

6、 次 為b p V ( p h e n ) , b p V ( b i p y ) , b p V ( p i c )和 b p V ( o x ) 。 用 釩 譜 和 質(zhì) 譜 研究了 這類 化 合 物 在 水 溶 液中 的 主 要 解離 模 式。采 用” V N M R監(jiān) 測 在 核 磁 管內(nèi) 模擬 ( N H 4 ) 3 V S 4 / E t 4 N B r / C u B r / P P h , 體 系 在C H 2 C

7、1 : 中的 反 應過 程， 研究了 反 應條 件 ( 如反 應 物不同 配比) 對 生 成各 種[ V S 4 - C u “ ] ( n < _ 6 ) 簇合物的影響。2 . 活 性過氛 帆配 合物 對成性 確隴 隴的 分 子識 別研究為 研究過氧釩配合物降 血糖作用的 構效關系規(guī)律和構效關系的 分子識別機理， 從牛 心 分 離 并 經(jīng)C M 一 纖 維 素 和S e p h a d e x G - 7 5 純 化了 電

8、 泳 純 的 低 分 子 量 酸 性 磷 酸 酶 —牛 心 酪 氨酸 磷 酸酶 ( B H P T P - ) e 4 種 過 氧 釩 配 合 物 b p V ( o x ) , b p V ( b i p y ) , b p V ( p h e n ) 和b p V ( p i c ) 對 該 靶 酶 有 特 異 性 的 識 別 作 用， 它 們 對 B H P T P -的 抑 制 作 用 顯 著 ， 抑 制 強 度的I C

9、 , 。 分 別 為0 . 2 2、 0 . 3 6、 0 . 9 。 和0 . 2 8 p m o U L 。 根 據(jù)實 驗 結 果 討 論了 過 氧 釩 配 合 物的氧化能力和有機配體的空間位阻對構效關系的影響。廈門 大 學理學博士 論文物 的 平 衡 常 數(shù)。 2 , 2 ， 聯(lián) 毗 嚨 過 氧 釩 酸 鈉 【 b p V ( b i p y ) ] 和1 , 1 0 一 菲 哆 琳 過 氧 釩 酸 鉀 [ b p V ( p

10、h e n ) )都 是 該 酶 的 競 爭 性 抑 制 劑 ， 且b p V ( b i p y ) 較b p V ( p h e n ) 作 用 更 強 ; 而2 - V 酸 毗 Q 過 氧釩 酸 鉀 [ b p V ( p i c ) ] 和 草 酸 過 氧 釩 酸 鉀 [ b p V ( o x ) ] 是 該 酶 的 混 合 性 抑 制 劑， b p V ( p i c ) 的 竟 爭性 抑 制 作 用 比 b p V ( o

11、 x ) 強 ， 而 非 競 爭 性 抑 制 作 用 卻 比 b p V ( o x ) 弱。 用 鄒氏 的 抑 制 動 力學 方 法， 對4 種 過 氧 釩 化 合 物中 競 爭 識 別 抑 制能 力 最 強的b p V ( b i p y ) 識 別 抑 制 靶酶 的 機制進 行了 研究， 表明 b p V ( b i p y ) 對該酶的識 別 抑制是 慢 可 逆的 反 應并 具有部 分剩 余活力。為 進 一 步 從 結 構 生

12、物 學 角 度 研 究 b p V ( b i p y ) 識 別 抑 制 青 蟹 A L P。 的 機 理 ， 測 定了b p V ( b i p y ) 與 青 蟹 A L P , 混 合 體 系 的 熒 光 和 核 磁 共 振 釩 譜， 研 究 了 b p V ( b i p y ) 對 該 酶 構象 的 影 響， 并 同 時 比 較了 該 酶 被b p V ( b i p y ) 識 別 抑 制 而 構 象 變 化 時 的 生

13、物 活 力 變 化 。 結果 表 明 ， 隨 著b p V ( b i p y ) 濃 度 的 增 大 ( 0 - 0 . 6 m M ) ， 青 蟹A L P 二 的 最 大 熒 光 發(fā) 射 峰 從3 3 5 . 0逐 漸 藍 移 至 3 2 5 . 4 n m ， 并 伴隨 有 熒 光 強 度的 淬 滅。 對照N 一 乙 酞 色 氨酸 與 b p V ( b i p y ) 混合 物也有同 樣的 熒光淬滅現(xiàn)象， 但無藍移現(xiàn)象。

14、抑制劑與該酶的混合體系核磁共振 釩譜 未 見 到 有 新 的 釩 譜 峰 出 現(xiàn)。 由 此 ， b p V ( b i p y ) 與 該 酶 的 識 別 抑 制 機 理 解 釋為 : b p V ( b i p y )作 為 該 酶 底 物 磷 酸 鹽 的 結 構 類 似 物， 被 酶 特 異 性 識 別 而 抑 制 該 酶 活 性 。 b p V ( b i p y ) 并 不與 酶 發(fā) 生 配 位 反 應的 強 相 互 作 用 ，

15、 但b p V ( b i p y ) 與 酶 之間 可 能 因 為 疏 水 作 用 力 等 弱 相 互作 用， 引 起 酶 構 象的 變化 造 成 熒 光的 藍 移。 金 屬 酶 青 蟹 A L P , ， 活 性中 心也 具 有 柔 性，活 性 部 位 處 于 對b p V ( b i p y ) 敏 感 的 區(qū) 域， 表 現(xiàn) 為 被 該 抑 制 劑 作 用 后 是 一 種 慢 變 構 快 失 活的反應。4 . 巖 白 菜 活 性

16、成 分 B e r g e n i n 和 免 疫 抑 制 劑F 9 0 4 溶 液 結 構 的N M R 研 究對兩種 活性 天 然產(chǎn) 物 ( 來 源于 中 草藥 的 巖白 菜的 活性 成分 B e r g e n i n和來 源于 微生物 代謝 物的免 疫抑 制劑F 9 0 4 ) 進行了 溶 液結 構的N M R 研究。 利用N M R 對來 源于虎耳草 科植 物巖白 菜的 巖白 菜內(nèi) 醋的 化學結構進行了 分析:在對 氫譜和

17、 碳譜的所 有譜峰 進行全歸 屬的 基礎上， 確定了 該化合物四 組氫的 相對構型。 利用多種 核磁共 振技術對 來 源于 特 殊 微 生 物 代 謝 物的 藥 用 免 疫 抑 制 劑F 9 0 4 在C D C I , 中 的’ H 和’ 3 C N M R 譜 峰進行歸屬，并利用變溫 “ C { ' H ) N M R譜研究其在溶液中的動態(tài)結構。實驗結果表咀;F 9 0 4 與 新 型 免 疫 抑 制 劑 R a p a