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多氯联苯类化合物与人血清白蛋白的相互作用研究

作　者: 曹慧明
导　师: 赵春燕
学　校: 兰州大学
专　业: 药物化学
关键词: 多氯联苯(PCBs) 人血清白蛋白(HSA) 荧光光谱分子对接分子动力学模拟
分类号: R96
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

多氯联苯类化合物(PCBs)是目前国际上极为关注的一类持久性有机污染物。因其在人体内的致癌、性神经毒性、内分泌干扰性受到广泛的研究关注。人血清白蛋白(HSA),是人体血浆中存在最丰富的蛋白质,在维护胶体渗透压平衡、结合和运输内源性和外源性配体等方面具有重要的生理学功能。同时,人血清白蛋白(HSA)在研究生物大分子与有机小分子相互作用的领域中一直作为模型蛋白质。当PCBs进入体内,其在人体内血液中的分布与代谢,跟其与血清白蛋白的结合能力有关,它们之间的相互作用强有力地影响着PCBs的分布并决定其生物学毒性的具体表现。故研究有机污染物、毒性物质和药物与HSA的相互作用机理和作用过程,在毒理学、药代动力学上具有重要意义。该领域己成为从事生命科学、化学和临床医学科研工作者共同关注的课题之一。本论文基于开展小分子与蛋白质相互作用的重要意义及国内外研究趋势,在前人工作的基础上,综合利用荧光光谱、紫外-可见吸收光谱在模拟人体生理条件下,研究了PCB153与人血清白蛋白(HSA)的相互作用,以及PCB180与人血清白蛋白(HSA)的相互作用。进一步使用分子对接与分子动力学模拟技术,在分子层面上解释了其与人血清白蛋白(HSA)间的结合模式。为探索配体的药代动力学的特征及结构特性提供了有力的依据。论文分为以下几个部分：第一章：简要介绍了PCBs类有机污染物的结构、功能和性质,总结了其在环境和体内的危害；阐述了HSA的结构、功能和性质,分析了存在的主要结合位点,概括了诸多配体与其相互作用的研究；综述了PCBs类化合物与血清白蛋白的研究方法、研究内容以及研究现状,在此基础上提出了本文研究的立题思想。第二章：研究了PCB153同人血清白蛋白(HSA)的作用。利用荧光光谱法研究不同温度时,在模拟人生理条件下PCB153同人血清白蛋白(HSA)之间发生了的相互作用,发现PCB153对HSA内源荧光(色氨酸和酪氨酸)产生了荧光淬灭作用,探讨了这种荧光淬灭为静态淬灭机制,计算了其结合常数和结合点位,从而得出其主要的作用力类型；并用紫外吸收光谱得出了相一致的结果,证明PCB153与HSA之间存在较强的相互作用。在此之上,利用两种探针分子保泰松(PHE)与布洛芬(IB)对PCB153与HSA进行了竞争性取代反应,结果证实PCB153与探针分子IB具有共同结合位点,而与探针分子PHE则不分享共同的结合位点；并且PCB153唯一结合在位点Ⅱ的空腔内。在分子层面上,利用分子对接与分子动力学模拟技术,验证上述结论,PCB153在位点Ⅱ的空腔内疏水相互作用的起到主要作用,但静电相互作用也不能被排除。第三章：研究了PCB180同人血清白蛋白(HSA)的作用。采用荧光光谱法、分子对接与分子动力学模拟,研究了PCB180同HSA之间的相互作用。同理竞争性取代反应和模拟结果阐明了其结合模式,说明了PCB180同样结合在位点ⅠⅠ中。

多氯联苯类化合物与人血清白蛋白的相互作用研究

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