分子对接结合荧光光谱法探究单宁酸与血清蛋白结合的pH依赖性
残基,常数,结构域,1材料与方法,1材料与试剂,2仪器与设备,3试验方法,4统计分析,2结果与分析,1TA对血清白蛋白荧光的影响,2荧光猝灭机理,3结合常数计算,4热力学性质和作用力类型,5同步荧光光
范金波,周素珍,闫 泳,吕长鑫,励建荣(渤海大学食品科学与工程学院 辽宁省食品安全重点实验室生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心 辽宁锦州 121013)
酚类化合物作为次生代谢物存在于大多数植物中,它们具有抗氧化、抗凋亡、抗衰老、抗癌、抗炎、心脏血管保护、内皮功能增强活性、抑制血管再生和细胞增殖活性等多种生化特性[1-2]。酚类化合物一般具有较差的稳定性,显著降低了其功效,因此其蛋白基载体的保护和递送成为研究的热点[3]。
人血清白蛋白(Human serum albumin,HSA)是血浆蛋白中常见的载体蛋白,在血浆中以结合形式携带药物。在许多条件下,结合会导致药物和蛋白质构象的变化[4]。HSA 由585 个氨基酸多肽链、3 个结构域组成,包含2 个常见的结合位点,分别位于亚结构域IIA 和IIIA[5]。牛血清白蛋白(Bovibe serum albumin,BSA) 是牛血清中的一种球蛋白,由583 个氨基酸残基组成,是HSA 的同源蛋白。BSA 有2 个色氨酸残基(Trp 134 和Trp 213),其中Trp 213 是位点Sudlow's site I 的主荧光残基,而Trp 134 位于分子表面,HSA 只有1 个色氨酸残基(Trp 214) 位于亚结构域IIA。BSA/HSA 能够结合多种内源性和外源性活性物质,并在其递送、分布和代谢中起重要作用。
单宁是一类酚类化合物,存在于各种各样的食物和饮料中[6]。单宁酸(Tannic acid,TA)属于一种水溶性单宁,常见的果蔬中都含有丰富的TA。TA 因富含羟基和羧基,可与许多分子,如蛋白质、多糖和生物碱形成复合物[7],故常被用作交联剂或稳定剂[8]。层层组装制备蛋白-TA 多层膜,能够使活性成分免于胃消化,而在肠道中正常消化吸收,从而提高活性成分功效[9]。有研究报道蛋白-TA 复合物可作为有效的抗氧化乳化剂[10-11]。Kaspchak等[6]研究了热处理和离子强度对于BSA 与TA 结合的影响以及结合作用对体外蛋白质消化率的影响,结果表明,高离子强度促进了两者的结合,同时降低了体外蛋白质消化率;热处理导致蛋白质变性,不利于两者结合,同时促进蛋白质的水解。
相互作用取决于多种因素,如单宁和蛋白质的结构、pH 值、离子强度、温度和溶液中蛋白质的浓度[12]。目前,很少有用荧光光谱结合分子模拟研究pH 值对TA 与BSA/HSA 分子相互作用的影响。本文以BSA/HSA 为模型蛋白,以TA 为配体分子,通过荧光光谱结合分子模拟技术研究pH 值对BSA/HSA-TA 相互作用的影响 ......
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