计算模拟与光谱法研究4-羟基-2, 2＇, 3, 4＇-四溴二苯醚与人血清白蛋白的相互作用

利用分子模拟、荧光光谱、紫外吸收光谱等方法,研究了4-羟基-2,2’,3,4’-四溴二苯醚(4-OHBDE-42)与人血清白蛋白(HSA)的相互作用。三维荧光分析表明,4-OH-BDE-42的存在降低了HSA的荧光强度,且使HSA的微环境和构象发生变化。荧光光谱和紫外吸收光谱显示,4-OH-BDE-42与HSA结合后显著猝灭了HSA的内源性荧光,猝灭机制为静态猝灭与非辐射能量转移。结合常数Ka106L·mol-1,表明两者的结合作用较强,结合距离r为3.66nm。根据热力学参数分析,ΔH0,ΔS0,即4-OH-BDE-42与HSA之间结合的主要作用力为疏水作用,这与分子对接、结合自由能分析结论一致。结合自由能贡献分析表明,LYS199、GLU292、ARG257、ARG218、ALA291、HIS242为4-OH-BDE-42与HSA结合的关键氨基酸残基。     

5'-羟基-2,2',4,4',5-五溴二苯醚与人血清白蛋白结合特征研究

在模拟生理环境下,通过稳态荧光光谱、时间分辨荧光光谱、傅立叶变换红外光谱和三维荧光光谱等方法研究了5'-羟基-2,2',4,4',5-五溴二苯醚(5'-OH-BDE-99)与人血清白蛋白的结合特征,并结合分子对接与分子动力学模拟技术对其作用机制进行了分析。荧光光谱实验、非辐射能量转移理论及动力学模拟研究表明,5'-OH-BDE-99能使HSA发生猝灭作用,且猝灭机制为静态猝灭。傅立叶变换红外光谱、三维荧光光谱及动力学模拟研究表明,5'-OH-BDE-99可诱导HSA构象和周围环境发生变化。此外,分子对接和热力学方法研究表明,二者间的主要作用力为疏水作用力。     

四溴联苯醚(BDE47)与溶菌酶的相互作用研究

在模拟人体生理条件下,采用分子模拟结合三维荧光、圆二色谱、荧光光谱、时间分辨荧光等光谱方法,研究了四溴联苯醚（BDE47）与溶菌酶的相互作用机制。结果表明：BDE47能有效地猝灭溶菌酶的内源性荧光,猝灭机制为静态猝灭。分子对接显示,BDE47与溶菌酶分子中的TRP62,TRP63,ARG61,ASN59,ALA107和ILE98等氨基酸残基具有相互作用,且BDE47分子中的醚键O原子与TRP63形成了氢键,氢键距离为2.2 Å。三维荧光的实验结果表明,BDE47的加入导致了溶菌酶的荧光强度降低,峰位置发生略微红移,BDE47与溶菌酶之间的结合作用改变了溶菌酶的微环境。圆二色谱分析则进一步证明,BDE47的存在引起了溶菌酶的构象发生改变,导致α-螺旋结构的含量减少。根据Föster非辐射能量转移理论计算得出,供体（溶菌酶）与受体（BDE47）的结合距离r为3.31 nm,满足非辐射能量的条件。分析四个温度下的热力学参数发现,BDE47与溶菌酶之间的结合是一个自发放热的过程,主要驱动力为氢键和范德华力,与分子对接、结合自由能分析结论一致。