ⅰ.活性釩化合物對(duì)生物體磷酸靶酶的分子識(shí)別研究ⅱ.活性天然產(chǎn)物bergenin和f904結(jié)構(gòu)的nmr研究

1、摘 要\ \ 括 性 小 分 子 化 合 物 ( 包 括 活 性 藥 物 、 毒 性 分 子 等 ) 在 生 物 體 內(nèi) 的 藥 理 、 毒 理 作 用 ， ) C I ; x E M 1 1 U . ' I F / 7 2 J t v i l M G J + 7 J f } / J : f - T I M 質(zhì) ( 酶 、 受 ” 等 ) 實(shí) 現(xiàn) 的 ) - * - i t ) z * 1 用N M R 、 質(zhì)譜等物

2、理化學(xué)的 譜學(xué)技術(shù)結(jié)合生物化學(xué)的活性測(cè)試來(lái)研究釩化合物對(duì)生物體磷酸靶酶的分子識(shí)別，力圖從分子水平揭示此體系相互作用時(shí)的一些規(guī)律以及它們 的 分 子 識(shí) 別 機(jī) 孫它 活 性 小 分 子 之 間 的 的 選 擇 性 識(shí) 別 作 用 ( 如 本 論 文 V - C u - S 簇 合 物 的 反 應(yīng)物、中藥 復(fù)方中 的多 種有效成分 等) ， 也 可分別用于化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的 檢測(cè)、 機(jī)理研究 和揭示中藥 復(fù)方有效 成分 協(xié)同 藥效的 機(jī)理。

3、本論 文還對(duì) 2種活性天然產(chǎn)物 ( 來(lái) 源于 中 草 藥的 巖白 菜 活 性成 分 B e r g e n i n 和來(lái) 源于 微生 物代 謝 物的 免 疫 抑制劑 F 9 0 4 ) 的溶液結(jié)構(gòu)進(jìn)行了 核磁共振研究，以期為今后用擴(kuò)散相關(guān)的核磁共振新技術(shù)研究多種活性天然產(chǎn)物組成的中藥混合體系打下基礎(chǔ)。研究?jī)?nèi)容和結(jié)果摘要如下:1 ， 萊 些金 月 釩配 合 物的 合成 裹征、 溶 液性質(zhì)、 反 應(yīng) 組分問(wèn) 識(shí)別 的 0 ' V

4、N M R監(jiān)測(cè)合 成 并 用多 核 ( 釩、 碳、 氫) 多 維 ( 2 D ' H - ' H C O S Y , H M Q C和 H M B C ) 核 磁 共振、 電 噴 霧 質(zhì) 譜 等 譜學(xué) 手 段 表 征了 4種 雙 過(guò) 氧 釩化 合 物 b p V ( o x ) , b p V ( b i p y ) , b p V ( p h e n )和 b p V ( p i c ) { 結(jié) 構(gòu) 通 式

5、為 ( [ V O ( 0 2 ) 2 L ] “ - ， 其 中 有 機(jī) 配 體 o x 指 草 酸 ， b i p y 指 聯(lián) 毗 呢， p h e n指 鄰菲 哆 琳， p i c 指 2 - 狡酸 毗 嚨} 的 溶液 化 學(xué)結(jié) 構(gòu)。 對(duì) 4種過(guò) 氧 釩 化合 物 有 機(jī)配 體的所有碳?xì)湫盘?hào)進(jìn)行了全歸屬，并在此基礎(chǔ)上對(duì)它們的溶液立體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了探討。核磁釩 譜 研 究 表 明 ， 這 些 化 合 物的 穩(wěn) 定 性 從 大 到 小 依

6、 次 為b p V ( p h e n ) , b p V ( b i p y ) , b p V ( p i c )和 b p V ( o x ) 。 用 釩 譜 和 質(zhì) 譜 研究了 這類(lèi) 化 合 物 在 水 溶 液中 的 主 要 解離 模 式。采 用” V N M R監(jiān) 測(cè) 在 核 磁 管內(nèi) 模擬 ( N H 4 ) 3 V S 4 / E t 4 N B r / C u B r / P P h , 體 系 在C H 2 C

7、1 : 中的 反 應(yīng)過(guò) 程， 研究了 反 應(yīng)條 件 ( 如反 應(yīng) 物不同 配比) 對(duì) 生 成各 種[ V S 4 - C u “ ] ( n < _ 6 ) 簇合物的影響。2 . 活 性過(guò)氛 帆配 合物 對(duì)成性 確隴 隴的 分 子識(shí) 別研究為 研究過(guò)氧釩配合物降 血糖作用的 構(gòu)效關(guān)系規(guī)律和構(gòu)效關(guān)系的 分子識(shí)別機(jī)理， 從牛 心 分 離 并 經(jīng)C M 一 纖 維 素 和S e p h a d e x G - 7 5 純 化了 電

8、 泳 純 的 低 分 子 量 酸 性 磷 酸 酶 —牛 心 酪 氨酸 磷 酸酶 ( B H P T P - ) e 4 種 過(guò) 氧 釩 配 合 物 b p V ( o x ) , b p V ( b i p y ) , b p V ( p h e n ) 和b p V ( p i c ) 對(duì) 該 靶 酶 有 特 異 性 的 識(shí) 別 作 用， 它 們 對(duì) B H P T P -的 抑 制 作 用 顯 著 ， 抑 制 強(qiáng) 度的I C

9、 , 。 分 別 為0 . 2 2、 0 . 3 6、 0 . 9 。 和0 . 2 8 p m o U L 。 根 據(jù)實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 討 論了 過(guò) 氧 釩 配 合 物的氧化能力和有機(jī)配體的空間位阻對(duì)構(gòu)效關(guān)系的影響。廈門(mén) 大 學(xué)理學(xué)博士 論文物 的 平 衡 常 數(shù)。 2 , 2 ， 聯(lián) 毗 嚨 過(guò) 氧 釩 酸 鈉 【 b p V ( b i p y ) ] 和1 , 1 0 一 菲 哆 琳 過(guò) 氧 釩 酸 鉀 [ b p V ( p

10、h e n ) )都 是 該 酶 的 競(jìng) 爭(zhēng) 性 抑 制 劑 ， 且b p V ( b i p y ) 較b p V ( p h e n ) 作 用 更 強(qiáng) ; 而2 - V 酸 毗 Q 過(guò) 氧釩 酸 鉀 [ b p V ( p i c ) ] 和 草 酸 過(guò) 氧 釩 酸 鉀 [ b p V ( o x ) ] 是 該 酶 的 混 合 性 抑 制 劑， b p V ( p i c ) 的 竟 爭(zhēng)性 抑 制 作 用 比 b p V ( o

11、 x ) 強(qiáng) ， 而 非 競(jìng) 爭(zhēng) 性 抑 制 作 用 卻 比 b p V ( o x ) 弱。 用 鄒氏 的 抑 制 動(dòng) 力學(xué) 方 法， 對(duì)4 種 過(guò) 氧 釩 化 合 物中 競(jìng) 爭(zhēng) 識(shí) 別 抑 制能 力 最 強(qiáng)的b p V ( b i p y ) 識(shí) 別 抑 制 靶酶 的 機(jī)制進(jìn) 行了 研究， 表明 b p V ( b i p y ) 對(duì)該酶的識(shí) 別 抑制是 慢 可 逆的 反 應(yīng)并 具有部 分剩 余活力。為 進(jìn) 一 步 從 結(jié) 構(gòu) 生

12、物 學(xué) 角 度 研 究 b p V ( b i p y ) 識(shí) 別 抑 制 青 蟹 A L P。 的 機(jī) 理 ， 測(cè) 定了b p V ( b i p y ) 與 青 蟹 A L P , 混 合 體 系 的 熒 光 和 核 磁 共 振 釩 譜， 研 究 了 b p V ( b i p y ) 對(duì) 該 酶 構(gòu)象 的 影 響， 并 同 時(shí) 比 較了 該 酶 被b p V ( b i p y ) 識(shí) 別 抑 制 而 構(gòu) 象 變 化 時(shí) 的 生

13、物 活 力 變 化 。 結(jié)果 表 明 ， 隨 著b p V ( b i p y ) 濃 度 的 增 大 ( 0 - 0 . 6 m M ) ， 青 蟹A L P 二 的 最 大 熒 光 發(fā) 射 峰 從3 3 5 . 0逐 漸 藍(lán) 移 至 3 2 5 . 4 n m ， 并 伴隨 有 熒 光 強(qiáng) 度的 淬 滅。 對(duì)照N 一 乙 酞 色 氨酸 與 b p V ( b i p y ) 混合 物也有同 樣的 熒光淬滅現(xiàn)象， 但無(wú)藍(lán)移現(xiàn)象。

14、抑制劑與該酶的混合體系核磁共振 釩譜 未 見(jiàn) 到 有 新 的 釩 譜 峰 出 現(xiàn)。 由 此 ， b p V ( b i p y ) 與 該 酶 的 識(shí) 別 抑 制 機(jī) 理 解 釋為 : b p V ( b i p y )作 為 該 酶 底 物 磷 酸 鹽 的 結(jié) 構(gòu) 類(lèi) 似 物， 被 酶 特 異 性 識(shí) 別 而 抑 制 該 酶 活 性 。 b p V ( b i p y ) 并 不與 酶 發(fā) 生 配 位 反 應(yīng)的 強(qiáng) 相 互 作 用 ，

15、 但b p V ( b i p y ) 與 酶 之間 可 能 因 為 疏 水 作 用 力 等 弱 相 互作 用， 引 起 酶 構(gòu) 象的 變化 造 成 熒 光的 藍(lán) 移。 金 屬 酶 青 蟹 A L P , ， 活 性中 心也 具 有 柔 性，活 性 部 位 處 于 對(duì)b p V ( b i p y ) 敏 感 的 區(qū) 域， 表 現(xiàn) 為 被 該 抑 制 劑 作 用 后 是 一 種 慢 變 構(gòu) 快 失 活的反應(yīng)。4 . 巖 白 菜 活 性

16、成 分 B e r g e n i n 和 免 疫 抑 制 劑F 9 0 4 溶 液 結(jié) 構(gòu) 的N M R 研 究對(duì)兩種 活性 天 然產(chǎn) 物 ( 來(lái) 源于 中 草藥 的 巖白 菜的 活性 成分 B e r g e n i n和來(lái) 源于 微生物 代謝 物的免 疫抑 制劑F 9 0 4 ) 進(jìn)行了 溶 液結(jié) 構(gòu)的N M R 研究。 利用N M R 對(duì)來(lái) 源于虎耳草 科植 物巖白 菜的 巖白 菜內(nèi) 醋的 化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了 分析:在對(duì) 氫譜和

17、 碳譜的所 有譜峰 進(jìn)行全歸 屬的 基礎(chǔ)上， 確定了 該化合物四 組氫的 相對(duì)構(gòu)型。 利用多種 核磁共 振技術(shù)對(duì) 來(lái) 源于 特 殊 微 生 物 代 謝 物的 藥 用 免 疫 抑 制 劑F 9 0 4 在C D C I , 中 的’ H 和’ 3 C N M R 譜 峰進(jìn)行歸屬，并利用變溫 “ C { ' H ) N M R譜研究其在溶液中的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表咀;F 9 0 4 與 新 型 免 疫 抑 制 劑 R a p a