八種黃酮類活性成分與血紅蛋白相互作用的光譜學(xué)研究及Fe2+和VitaminC的影響.pdf

1、血紅蛋白(Hemoglobin，Hb)是紅細(xì)胞中大量存在的一種蛋白質(zhì)，其結(jié)構(gòu)分別具有兩條α鏈和兩條β鏈，為四聚體。每個亞單位由一條肽鏈及一分子血紅素組成。Hb在哺乳動物體內(nèi)的主要功能為運輸氧氣和二氧化碳，以及調(diào)節(jié)血液pH值[1]。除此之外，能與許多內(nèi)源性、外源性物質(zhì)發(fā)生相互結(jié)合。黃酮類小分子普遍具有抗菌、抗病毒、抗氧化等生物活性，是人們廣泛研究的生藥活性成分。黃酮類物質(zhì)在體內(nèi)一般難于吸收，而且在體內(nèi)很快進入Ⅱ相反應(yīng)(結(jié)合反應(yīng))，變?yōu)闃O性

2、大、親水性的結(jié)合型藥物，因此，其自身原型藥物在體內(nèi)的循環(huán)濃度是極低的[2]。有報道[3，4]稱體內(nèi)槲皮素和白藜蘆醇能與紅細(xì)胞的細(xì)胞膜結(jié)合，進而與血紅蛋白結(jié)合，這些結(jié)合型藥物是具有生物活性的[5]，它們在體內(nèi)能有效地避免一些酶類物質(zhì)對其干擾，另外，結(jié)合型藥物延長了藥物經(jīng)過代謝和排泄的消除時間，延長了藥物在體內(nèi)存在時間。本論文研究Hb與黃酮類小分子的相互作用，對于在分子水平探討藥物的藥效、作用機理等內(nèi)容具有重要意義，是體內(nèi)藥代動力學(xué)研究的必

3、要補充。
　　目的：研究黃酮類小分子與Hb相互作用的光譜特征以及變化，討論二者間相互作用的猝滅機制、結(jié)合常數(shù)和結(jié)合位點數(shù)、非輻射能量轉(zhuǎn)移距離、相關(guān)熱力學(xué)參數(shù)，以及Hb產(chǎn)生構(gòu)象變化的光譜信息，并考察體內(nèi)常見金屬離子Fe2+和日常營養(yǎng)物質(zhì)Vitamin C對二者相互作用的影響。
　　方法：在模擬人體生理pH值環(huán)境下，結(jié)合采用紫外-可見光譜法和熒光光譜法，分別在室溫(298K)及正常生理溫度(310K)的兩種溫度條件下研究八種黃酮

4、小分子(野黃芩苷、黃芩苷、木犀草素、金絲桃苷、木犀草苷、芹菜素、金合歡素、金合歡苷)與牛血紅蛋白(BHb)的相互作用；討論其相互作用的猝滅機制，通過計算得出結(jié)合常數(shù)和結(jié)合位點數(shù)；通過疊加圖譜積分面積求非輻射能量轉(zhuǎn)移距離；利用熱力學(xué)方程式判斷作用力類型；采用同步熒光分析法和三維熒光技術(shù)探討B(tài)Hb構(gòu)象的變化情況；在298K條件下，測定Fe2+和Vitamin C對該結(jié)合反應(yīng)結(jié)合常數(shù)的影響以及BHb構(gòu)象變化。
　　結(jié)果：黃芩苷、木犀草素

5、、木犀草苷、芹菜素、金合歡素分別以動態(tài)猝滅方式猝滅BHb自身產(chǎn)生的熒光，野黃芩苷、金絲桃苷、金合歡苷以靜態(tài)猝滅方式猝滅體系熒光。它們的結(jié)合常數(shù)大小順序依次為：野黃芩苷、黃芩苷、木犀草素、金絲桃苷、木犀草苷、芹菜素、金合歡素、金合歡苷，數(shù)值依次為(L·mol-1)：1.28×107、4.17×106、2.38×105、2.11×105、1.87×105、1.81×105、7.01×103、1.86×103，結(jié)合位點數(shù)均為1。八種黃酮小分子

6、與BHb相互作用過程中都存在非輻射能量轉(zhuǎn)移，且結(jié)合反應(yīng)過程為自發(fā)進行。黃芩苷、木犀草素、木犀草苷、芹菜素、金合歡素均以疏水作用力與BHb發(fā)生相互作用，野黃芩苷、金絲桃苷以靜電作用，金合歡苷以氫鍵和范德華力作用于BHb。同步熒光分析和三維光譜表明，八種黃酮小分子與BHb相互作用后，影響其原有光譜發(fā)生紅移，自身蛋白質(zhì)構(gòu)象發(fā)生變化。在Fe2+和Vitamin C的影響下，八種黃酮小分子與BHb的相互作用分別有不同程度變化。
　　結(jié)論：在