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某些食品香料、药物载体及偶氮染料与蛋白质相互作用的研究

作　者: 王小茹
导　师: 陈兴国
学　校: 兰州大学
专　业: 分析化学
关键词: 相互作用 人血清白蛋白 药物载体 圆二色性光谱法 荧光光谱 食品香料 热力学参数 结合常数 偶氮染料 香兰素 紫外光谱 酰胺基 红外光谱 二级结构含量 结合自由能 苯硼酸 能量转移 浓度 vanillin 牛血清白蛋白
分类号: Q50
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


随着人们对生命科学的关注,蛋白质分子与配体分子的相互作用研究已成为生命科学研究的热点之一。人血清白蛋白作为血浆中主要组成部分在人类生命过程中起着非常重要的作用,对其进行多方面深入地研究是很有必要的。开展食品香料、药物载体及偶氮染料与蛋白质相互作用情况的研究不仅在食品工业、材料科学、生命科学及生物技术等领域显示了重要的理论价值,其研究结果也可为食品、医药及染色化学等领域的发展提供了更多的理论指导。该硕士学位论文有以下几个方面的创新性研究：(1)用分子对接模拟技术研究了食品香料香兰素与人血清白蛋白的结合位点及作用力类型；(2)将荧光、紫外、红外、圆二色谱多种光谱方法相结合,考察了食品香料香兰素、高分子药物载体聚(丙烯酰胺-co-丙烯酰胺基苯硼酸)及偶氮染料马歇尔红与人血清白蛋白的相互作用,实验结果为这三种物质的应用提供了重要的参考信息；(3)研究了香兰素及聚(丙烯酰胺-co-丙烯酰胺基苯硼酸)与人血清白蛋白的结合机理包括结合常数、结合位点数及结合区域。并利用Van’t Hoff方程求得反应的热力学参数,讨论了这两种配体分子与人血清白蛋白的主要作用力类型;(4)利用同步荧光光谱提供的信息,探讨了三种配体分子对蛋白质发色团微环境的影响；(5)利用二阶导数,去卷积以及曲线拟合的方法对香兰素及聚(丙烯酰胺-co-丙烯酰胺基苯硼酸)与HSA作用前后所得到的HSA红外光谱图进行了解析,测定二者相互作用所引起的HSA的二级结构的变化。本论文共分四章。第一章：对蛋白质的相关性质及蛋白质与配体分子相互作用的研究方法、进展和应用做了简要介绍。并论述了食品香料、药物载体及偶氮染料与蛋白质相互作用的研究进展及意义。第二章：应用分子模拟技术和光谱法相结合的方法研究了香兰素与人血清白蛋白之间的相互作用。分子对接技术确定了香兰素与HSA的结合区域、结合模式及结合自由能的大小；荧光猝灭法得到了两者的结合位点数、热力学参数及不同温度下的结合常数；依据FT-IR及CD数据探讨了香兰素对HSA二级结构含量的影响程度；利用能量转移理论确定了香兰素与HSA间的键合距离。第三章：首次采用圆二色性光谱法、紫外-可见吸收光谱法、傅立叶变换红外光谱法及荧光光谱法研究了药物载体聚(丙烯酰胺-co-丙烯酰胺基苯硼酸)(P(AAm-co-AAPBA))与HSA之间的相互作用。紫外数据表明P(AAm-co-AAPBA)可以与HSA发生作用,并使HSA的二级结构发生变化。FT-IR及CD数据揭示了P(AAm-co-AAPBA)对HSA二级结构含量的影响程度。根据修正后的Stern-Volmer方程和Van’t Hoff方程得出了二者相互作用的结合常数、结合位点数和热力学参数。应用Forster能量转移理论,确定了P(AAm-co-AAPBA)与HSA间的键合距离。第四章：利用光谱法研究了偶氮染料马歇尔红与HSA之间的相互作用。荧光光谱表明马歇尔红与HSA形成了无荧光的基态配合物,导致了HSA的内源荧光的猝灭。紫外光谱、CD圆二色谱及红外光谱表明马歇尔红可以使HSA的二级结构发生轻微的变化。根据Forster能量转移理论,确定了马歇尔红与HSA之间的结合距离。

全文目录


摘要  5-7
Abstract  7-12
第一章 食品香料、药物载体及偶氮染料与蛋白质相互作用研究进展  12-26
  1.1 引言  12
  1.2 蛋白质分子的结构与功能  12-16
    1.2.1 蛋白质的结构  12-15
    1.2.2 蛋白质的生理功能  15
    1.2.3 血清白蛋白的结构和功能  15
    1.2.4 蛋白质与配体作用的活性部位  15-16
  1.3 蛋白质与配体相互作用的研究方法  16-20
    1.3.1 荧光光谱法  16-18
    1.3.2 紫外-可见吸收光谱法  18
    1.3.3 圆二色性光谱法  18-19
    1.3.4 傅立叶变换红外光谱法  19-20
    1.3.5 分子对接技术  20
  1.4 食品香料与蛋白质相互作用的研究进展  20-21
  1.5 高分子药物载体与蛋白质相互作用的研究进展  21
  1.6 偶氮染料与蛋白质相互作用的研究进展  21-22
  1.7 结论  22-23
  参考文献  23-26
第二章 食品香料香兰素与人血清白蛋白的相互作用研究  26-42
  2.1 引言  26-27
  2.2 实验部分  27-28
    2.2.1 试剂  27
    2.2.2 仪器和方法  27-28
  2.3 结果与讨论  28-38
    2.3.1 香兰素与人血清白蛋白相互作用的分子模型  28-30
    2.3.2 香兰素对人血清白蛋白荧光猝灭作用  30-31
    2.3.3 结合常数及结合位点数的计算  31-32
    2.3.4 键合模式的确定  32-34
    2.3.5 香兰素对人血清白蛋白二级结构的影响  34-38
    2.3.6 结合距离的计算  38
  2.4 结论  38-40
  参考文献  40-42
第三章 聚(丙烯酰胺-CO-丙烯酰胺基苯硼酸)与人血清白蛋白的相互作用研究  42-55
  3.1 引言  42
  3.2 实验部分  42-44
    3.2.1 试剂和样品  42-43
    3.2.2 聚(丙烯酰胺-co-丙烯酰胺基苯硼酸)的制备  43
    3.2.3 仪器和方法  43-44
  3.3 结果与讨论  44-52
    3.3.1 紫外光谱  44-45
    3.3.2 红外光谱  45-47
    3.3.3 CD圆二色谱  47-48
    3.3.4 荧光光谱分析  48-49
    3.3.5 P(AAm-co-AAPBA)与HSA结合常数的计算  49-51
    3.3.6 P(AAm-co-AAPBA)与HSA键合模式的确定  51-52
    3.3.7 结合距离的计算  52
  3.4 结论  52-53
  参考文献  53-55
第四章 偶氮染料马歇尔红与人血清白蛋白的相互作用研究  55-65
  4.1 引言  55
  4.2 实验部分  55-57
    4.2.1 试剂  55-56
    4.2.2 仪器和方法  56-57
  4.3 结果与讨论  57-62
    4.3.1 马歇尔红对人血清白蛋白荧光猝灭作用  57-58
    4.3.2 马歇尔红对人血清白蛋白二级结构的影响  58-61
    4.3.3 结合距离的计算  61-62
  4.4 结论  62-63
  参考文献  63-65
攻读硕士学位期间的研究成果  65-66
致谢  66

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中图分类: > 生物科学 > 生物化学 > 一般性问题
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