基本信息
- 项目名称：
- 荧光法研究6-甲基氨基嘌呤、6-糠基氨基嘌呤类药物与溶菌酶的相互作用
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 用荧光光谱发、分光光度法研究了6-糠基氨基嘌呤与6-甲基氨基嘌呤两种嘌呤类药物与溶菌酶的相互结合反应.并研究了两种离子对嘌呤类药物与溶菌酶结合作用的影响，推测了二者之间的主要作用力为 疏水作用和偶极-偶极相互作用。
- 详细介绍：
- 用荧光光谱发、分光光度法研究了6-糠基氨基嘌呤与6-甲基氨基嘌呤两种嘌呤类药物与溶菌酶的相互结合反应。实验研究结果表明：嘌呤类药物与溶菌酶相互结合作用为静态猝灭，在溶液中二者以一定物质的量比牢固结合其结合。从而可计算出反应的平衡常数，根据Forster非辐射能量转移机理，求算了给体（溶菌酶）与受体（嘌呤类药物）间距离r和能量转移转移效率E并研究了两种离子对嘌呤类药物与溶菌酶结合作用的影响，推测了二者之间的主要作用力为疏水作用和偶极-偶极相互作用。同时，本实验还研究了钾、钙、鎂、铁、铜人体微量元素与溶菌酶的相互作用。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：溶菌酶是一种广泛分布于生物体内且具有重要生理功能的碱性蛋白，是药物发挥药效的重要载体和靶分子，探讨具有药理活性的小分子与蛋白质的相互作用，对解释药物效用的实质具有重要意义。基本思路：本文采用荧光光谱和紫外吸收光谱法研究6-糠基氨基嘌呤、6-甲基氨基嘌呤分别于溶菌酶相互作用的光谱特征，以及他们与溶菌酶的猝灭常数，热力学函数和结合常数等参数，为嘌呤与溶菌酶结合后，药理活性的变化提供实验依据。
科学性、先进性及独特之处
- 科学性：本文用荧光法在模拟生理pH条件下测定了溶菌酶与嘌呤相互作用。先进性： 到目前为止还未见有关对溶菌酶与嘌呤相互作用研究报道。独特之处：本次实验研究了模拟生理条件下，不同温度嘌呤类药物与溶菌酶的猝灭作用及人体微量金属元素与溶菌酶的相互作用。用嘌呤类化合物和人体必需的几种离子来了解和揭示生命大分子的结构和功能，以此来阐明新陈代谢与生物大分子的相互作用，具有重要的理论价值和潜在的使用价值。
应用价值和现实意义
- 溶菌酶广泛存在于人体的各种组织中，生产成本低，作为一种具有杀菌作用的天然抗感染物质，可与带负电荷的病毒蛋白直接结合，与DNA、RNA脱辅基蛋白形成复盐，使病毒失活，有抗菌 抗病毒 止血 消肿止痛及加快组织恢复功能等作用。 因此深入研究溶菌酶与嘌呤类药物相互做用对人及探索生命现象有着重要的意义。
学术论文摘要
- 用荧光光谱法、分光光度法研究了6-糠基氨基嘌呤（6-Furturyl aminopurine简称6FAP）与6-甲基氨基嘌呤（6-methyl aminopurine简称6MAP）两种嘌呤类药物与溶菌酶（Lys）的相互结合反应。实验表明嘌呤类药物与溶菌酶相互结合作用为静态猝灭，室温时，其结合反应的平衡常数。根据Forster非辐射能量转移机理，求算了给体Lys与受体（嘌呤类药物）间距离r和能量转移转移效率E，并研究了两种离子对嘌呤类药物与Lys结合作用的影响，推测了二者之间的主要作用力为 疏水作用和偶极-偶极相互作用。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 暂无鉴定
参考文献
- [1]李桂芝,刘永明,新运,王进军.荧光法研究盐酸拓扑替康、盐酸依利替康洗漱间类药物和牛血清蛋白的相互作用.化学学报.2006,64（7）：679~685 [2]李改仙,李建晴,魏玉霞,董川.四碘荧光素与牛血清蛋白相互作用的荧光光谱研究.光谱学与光谱分析.2005,25（8）:1277~1280 [3]颜梅，陈欣，孙舒婷，马洪敏，杜斌，魏琴.荧光光谱法研究二溴羟基卟啉与蛋白质的结合作用机理.光谱学与光谱分析.2008,28（6）：1322~1326 [4]陈晓波，李崧.铜、钠和钼离子与牛血清蛋白作用的荧光光谱研究.光谱学与光谱分析.2006，26（2）：309~312 [5]刘慧娟，李鹏，张亚东，郭操，邓一元，蔡健炜，刘伯里.叶酸与人血清蛋白结合作用的光谱研究.光谱学与光谱分析.2009，29（7）：1915~1919 [6]肖厚荣，盛良全，施春华，徐小龙，谢永树，刘清亮.水杨酸与牛血清蛋白相互作用的荧光光谱研究. 光谱学与光谱分析.2004，24（1）：78 ~81 [7]颜承农，谢泽钰，梅平，刘义.荧光光谱法研究萘酚绿B与牛血清蛋白相互作用特征.光谱学与光谱分析.2007，27（12）：2542 ~2545 [8]杨冉，陈晓岚，李萍，曲凌波.荧光法研究三种黄酮小分子与溶菌酶的相互作用.高等学校化学学报.2006，27（9）：1673 ~1676
同类课题研究水平概述
- 溶菌酶是很稳定的蛋白质，该酶广泛存在于人体多种组织中，鸟类和家禽类的蛋清、哺乳动物的泪、唾液、血浆、尿、乳汁等体液以及微生物中也含此酶，其中以含量最为丰富。从鸡蛋清中提取分离的溶菌酶是由18种129个氨基酸残基构成的单一肽链。它富含碱性氨基酸，有4对二硫键维持酶构型，是一种碱性蛋白质，其N端为赖氨酸，C为亮氨酸，可分解溶壁微球菌、巨大芽孢杆菌、黄色八叠球菌等革兰阳性菌。 吴根华等荧光研究锌（Ⅲ）存在下诺氟沙星与牛血清蛋白的结合作用。在模拟生理条件下，诺氟沙星与牛血清蛋白的结合作用有所增强，这为诺氟沙星在体内被蛋白质储存和转运提供了条件，并且在锌（Ⅲ）存在下诺氟沙星与牛血清蛋白的结合作用有所增强，进一步探讨了诺氟沙星、锌（Ⅲ）在生物体内与蛋白质作用机理。 何华等研究了环丙沙星与牛血清蛋白的相互作用，利用荧光光度法研究了生理条件下，利用环丙沙星与牛血清蛋白荧光的猝灭求出环丙沙星与牛血清蛋白的结合常数，考察；药物对蛋白质的构象的影响，并根据热力学常数确定它们之间的主要作用类型。 刘慧娟等研究了叶酸与人血清蛋白结合作用的光谱研究，利用荧光光度法研究了在模拟生理条件下，利用叶酸与人血清蛋白荧光的猝灭求出叶酸与人血清蛋白的结合常数，考察；药物对蛋白质的构象的影响，并根据热力学常数确定它们之间的主要作用类型。 前人对牛血清蛋白从不同角度、不同方面做了大量研究，到目前为止尚未见人们研究的溶菌酶与嘌呤类化合物相互作用的研究报道。本文利用荧光光度法研究了生理条件下，在25℃和35℃时分别测定了6-糠基嘌呤、6-甲基嘌呤以及25℃时,Fe3+、Cu2+ 、Ca2+、K+ 、Mg2+与溶菌酶的的相互作用。因此，研究溶菌酶与它们之间的相互作用对研究蛋白质的组成、结构和合成，进一步探索生命现象的奥秘具有极其重要的科学价值。
