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添十夏
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1 第 34 卷摇 213 年 1 月第 1 期发摇光摇学摇报 CHINESE JURNAL F LUMINESCENCE Vol 郾 34 No 郾 1 Jan., 213 文章编号 : 1 鄄 732(213)1 鄄 14 鄄 7 4 鄄硫胸苷的合成及其与人血清白蛋白的相互作用银鸿雁 1, 郑学仿 2, 曹洪玉 2 1*, 张晓辉 (1. 大连大学环境与化学工程学院, 辽宁大连摇 ; 2. 大连大学辽宁省生物有机化学重点实验室, 辽宁大连摇 ) 摘要 : 基于含硫核苷类化合物的光敏性和核苷类化合物对肿瘤细胞有特殊的亲和力以及核苷类化合物的抗肿瘤活性, 设计合成了 4 鄄硫胸苷, 并通过 NMR UV MS 对其结构进行了表征利用荧光光谱考察了 4 鄄硫胸苷与人血清白蛋白 (HSA) 的相互作用实验结果表明 :4 鄄硫胸苷对人血清白蛋白 (HSA) 体系的猝灭是由于他们相互作用形成复合物而导致的静态猝灭通过计算得出其结合常数分别为伊 1 4,3. 91 伊 1 4,4. 31 伊 1 4 L mol - 1, 并测定了不同温度下的热力学参数结果表明,4 鄄硫胸苷与人血清白蛋白之间的主要作用力类型为疏水作用力另外, 通过圆二色光谱考察了 4 鄄硫胸苷对人血清白蛋白二级结构的影响, 结果表明,4 鄄硫胸苷对人血清白蛋白的二级结构基本没有影响关摇键摇词 : 4 鄄硫胸苷 ; 人血清白蛋白 ; 核苷 ; 荧光光谱 ; 圆二色光谱中图分类号 : 摇摇摇文献标识码 : A 摇摇摇 DI: / fgxb Synthesis of 4 鄄 Thiothymidine and Its Interaction with Human Serum Albumin YIN Hong 鄄 yan 1, ZHENG Xue 鄄 fang 2, CA Hong 鄄 yu 2, ZHANG Xiao 鄄 hui 1* (1. College of Environment and Chemical Engineering, Dalian University, Dalian , China; 2. Liaoning Key Laboratory of Bioorganic Chemistry, Dalian University, Dalian , China) *Corresponding Author, E 鄄 mail: xiaohui99@ hotmail. co. uk Abstract: Based on photosensitivity and a special affinity on tumor cells and anti 鄄 tumor activity for thionucleoside compounds, 4 鄄 thiothymidine was designed and synthesized. The structure was charac 鄄 terized by NMR, UV, MS. The interactions between 4 鄄 thiothymidine and human serum albumin (HSA) were also investigated by the fluorescence spectroscopy. The results show that 4 鄄 thiothymi 鄄 dine on HSA has a static fluorescence quenching, the binding constants of 4 鄄 thiothymidine and HSA are 伊 1 4,3. 91 伊 1 4,4. 31 伊 1 4 L mol - 1, respectively. The determination of thermodynamic parameters at different temperatures for 4 鄄 thiothymidine and HSA was investigated, the results show that the main forces of both interactions have typical hydrophobic interaction from thermodynamic data to determination. In addition, the effect of 4 鄄 thiothyminidine on the secondary structure of HSA was investigated by circular dichroism, the results show that 4 鄄 thiothyminidine has no effect on the secondary structure of HSA. Key words: 4 鄄 thiothymidine; human serum albumin ( HSA ); nucleoside; fluorescence spectroscopy; circular dichroism spectroscopy( CD) 摇摇收稿日期 : 212 鄄 7 鄄 2; 修订日期 : 212 鄄 1 鄄 16 摇摇基金项目 : 国家自然科学基金 ( ); 教育部留学回国人员科研启动基金资助项目摇摇作者简介 : 银鸿雁 ( ), 女, 山西忻州人, 主要从事核苷化学的研究 E 鄄 mail: hongyan155@ 126. com, Tel: (411)

2 摇第 1 期银鸿雁, 等 : 4 鄄硫胸苷的合成及其与人血清白蛋白的相互作用摇 15 1 摇引摇摇言 4 鄄硫胸苷是一种含硫嘧啶核苷类化合物, 虽然它的结构与胸苷很类似, 但是它们的紫外吸收谱却有着很大的差别, 胸苷的最大紫外吸收波长为 27 nm, 而硫胸苷的最大紫外吸收波长为 34 nm [1] 这充分说明 4 鄄硫胸苷结合成为 DNA 可增强对 UVA 光的敏感性 4 鄄硫胸苷导致的这种光谱的改变能够使形成 DNA 链之间的光交联反应和 DNA 鄄蛋白质之间的交联反应, 这些性质可以用于结构的研究以及用含有 4 鄄硫胸苷的寡核苷酸来合成蛋白质 [1] 最近报道 4 鄄硫胸苷是一种潜在的抗癌药物, 尤其是在紫外光辅助下可以治疗 [1 鄄膀胱癌和皮肤癌 2] 因此徐耀忠和 Peter Kann 博士提出一种新颖的对癌症患者有帮助的治疗方法近紫外光 / 4 鄄硫胸苷 ( UVA / Thiothymi 鄄 dine) 疗法 [3], 即利用 UVA 光与 4 鄄硫胸腺嘧啶核苷 (4 鄄 thiothymidine) 的协同作用来损伤增生细胞中的 DNA 人血清白蛋白 ( HSA) 是血浆中含量最丰富的载体蛋白, 是目前研究最多的一种蛋白质 [4], 担负着药物的贮存运输等作用, 常常作为研究药物与蛋白质相互作用的模型蛋白 [5] 因此, 研究药物分子与 HSA 之间的相互作用, 有助于理解药物在人体内的运输分布和代谢情况, 对于阐明药物的药理作用和药物代谢动力学也具有非常重要的意义 [6] HSA 与内源及外源性化合物的结合机制对于生命科学化学药学和临床医学具有重要的意义 [7] 荧光光谱法是研究药物与生物大 [8 鄄分子之间相互作用的重要方法 9] 本文以 4 鄄硫胸苷为药物模型, 以 HSA 作为血液中生物大分子的代表, 采用计算与光谱学实验相结合的方法研究了 4 鄄硫胸苷与 HSA 的相互作用机制, 为研究 4 鄄硫胸苷对 HSA 性能的影响提供了一些基础信息 2 摇实摇摇验 2. 1 摇仪器与试剂 JASC 鄄 UV56 型紫外鄄可见分光光度计 ( 日本 ); JASC 鄄 FP65 型荧光分光光度计 ( 日本 );JULAB 鄄 F12 型制冷和加热循环器 ( 德国, 依. 1 益 );JAS 鄄 C 鄄 J81 型圆二色分光光度计 ( 日本, 带蛋白质二级结构分析软件,Jasco Secondary Stucture Estimation Version 1.. );PHB 鄄 4 酸度计 ( 上海雷磁仪器厂 ); FA14 电子天平 ( 上海精科天平厂 ) HSA: 去除脂肪酸和球蛋白,Sigma 公司出产, 纯度为 99, 配制 1 滋 mol / L 的储备液放在冰箱待用磷酸盐缓冲溶液 : 浓度为 5 mmol / L 胸苷 :Sigma 公司出产, 纯度为 97 所用的其它试剂均为分析纯实验用水为二次去离子蒸馏水 2. 2 摇 4 鄄硫胸苷的合成 H 4 鄄硫胸苷的合成路线如图 1 所示 N H (1) Ac Fig. 1 摇 Ac 2/Pyridine S N Ac (3) 3(g) CH 3H Ac H N Ac (2) N H (4) 图 1 摇 4 鄄硫胸苷的合成路线 S The synthesis route of 4 鄄 thiothymidine P 2S 5 dioxane 摇 3 忆,5 忆鄄鄄二氧乙酰基胸苷 (2) 的合成在 1 ml 的三颈烧瓶中, 加入胸苷 (1) (1. 89 g, mmol ), 用无水吡啶 ( 4. 4 ml, 52 mmol) 溶解, 待其充分溶解后加入纯化过的乙酸酐 (8. 3 ml, mmol), 在冰浴条件下过夜反应, 用 TLC 检测待原料点完全消失后, 在减压条件下除去溶剂, 加入 CH 2 Cl 2 和苯各 1 ml, 在减压条件下再次除去溶剂粗产品溶于 CH 2 Cl 2 (25 ml) 中, 再加入饱和 NaHC 3 (8 ml), 用 CH 2 Cl 2 萃取 3 次合并有机相, 用无水 Na 2 S 4 干燥, 过滤, 浓缩滤液用甲醇重结晶, 得到白色块状晶体 3 忆,5 忆鄄鄄二氧乙酰基胸腺嘧啶核苷 (2) (2. 41 g, mmol), 收率为 95, 熔点 (m. p. ) 为 129 ~ 131 益 ( 文献值 126 ~ 128 益 ) [1] 1 H NMR( 4 MHz, DMS 鄄 d 6 ) 啄 : ( br s, 1H, ), 7. 5 (s, 1H, 6 鄄 H), (t, J = 8. Hz, 1H, 1 忆鄄 H), (t, J = 4. Hz, 1H, 3 忆鄄 H), 4. 25(d, J =4. Hz, 2H, 5 忆鄄 H), (d, J =4 Hz, 1H, 4 忆鄄 H), ~ (m, 2H, 2 忆鄄 H), 2. 7 (s, 6H, 2 伊 - C = CH 3 ), 1. 8 (s, 3H, CH 3 ) 摇 3 忆,5 忆鄄鄄二氧乙酰基鄄 4 鄄硫胸腺嘧啶核苷 (3) 的合成 Ar 气氛下,3 忆,5 忆鄄鄄二氧乙酰基胸腺嘧啶苷

3 摇 16 发摇摇光摇摇学摇摇报第 34 卷 (2) (1. g, 3. 6 mmol) 溶于 (55 ml, 643 mmol) 无水二氧六环中, 再加入 P 2 S 5 ( 1. 2 g, mmol) 混匀, 回流约 4 min, 用 TLC[ V( 石油醚 ) 颐 V( 乙酸乙酯 ) = 1 颐 1] 检测, 直到显示反应物完全消失反应停止后用硅藻土过滤, 收集滤液, 减压除去溶剂, 粗产品通过硅胶层析分离, 洗脱剂为 V( 石油醚 ) 颐 V( 乙酸乙酯 ) = 2 颐 1 得到黄色油状液体 3 忆,5 忆鄄鄄二氧乙酰基 4 鄄硫胸苷 (3). 76 g, 收率为 5. 7, m. p. 93 ~ 95 益 ( 文献值 97 益 ) [11] 1 H NMR (4 MHz, DMS 鄄 d 6 ) 啄 : (br s, 1H, ), (s, 1H, 6 鄄 H), ( t, J = 4. Hz, 8. Hz, 1H, 1 忆鄄 H), ( t, J = 4. Hz, 1H, 3 忆鄄 H), ( dd, J = 4. Hz, 2H, 5 忆鄄 H), 4. 2 ~ (m, 1H, 4 忆鄄 H), ~ (m, 2H, 2 忆鄄 H), 2. 6 ( s, 3H, C 詤 CH 3 ), 2. 7 ( s, 3H, C 詤 CH 3 ), ( s, 3H, CH 3 ) 摇摇 4 鄄硫鄄胸腺嘧啶核苷 (4) 的合成 3 忆,5 忆鄄鄄二氧乙酰鄄 4 鄄硫胸苷 ( 3 ) (. 6 g, mmol) 溶于饱和的氨气甲醇溶液 (114 ml, 3 mmol) 中, 在室温下密闭搅拌 4. 5 h 待反应完全后减压除去溶剂, 粗产品用硅胶层析提纯, 洗脱剂为 V( 二氯甲烷 ) 颐 V( 甲醇 ) = 9 颐 1, 得到黄色固体产物 4 鄄硫胸苷 (4). 32 g, 收率为 71,m. p. 116 ~ 118 益 [12] 1 H NMR (4 MHz, DMS 鄄 d 6 ) 啄 :12. 7 ( br s, 1H, ), ( s, 1H, 6 鄄 H), (t, J = 4. Hz, 8. Hz, 1H, 1 忆鄄 H), 5. 9 (s, 1H, 5 忆鄄 H), ( s, 1H, 3 忆鄄 H), 3. 8 ( d, J = 4. Hz, 1H, 4 忆鄄 H), ( s, 1H, 3 忆鄄 H), ( dd, J = 12 Hz, 24 Hz, 2H, 5 忆鄄 H ), ( t, J = 4 Hz, 12 Hz, 2H, 2 忆鄄 H), ( s, 3H, CH 3 ) ; 13 C NMR ( DMS 鄄 d 6, 1 MHz) 啄 :19. 7, , , , 87. 5, 84. 8, , 6. 42, 39. 5, ; UV 鄄 Vis ( CH 3 H), 姿 max / nm: 337, 249. ; IR ( film ) / cm - 1 :1 693 ( C 詤 ), 1 9 ( C 詤 S),1 153 ( C 詤 S),1 628 ( C 詤 C) ; Exac mass ( ESI 鄄 MS) for C 1 H 15 N 2 4 S [ M + H] + found, ; calcd 摇 4 鄄硫胸苷与人血清白蛋白的 (HSA) 的相互作用摇紫外吸收光谱实验用 5 mmol / L 的磷酸盐缓冲溶液配制成浓度为 1 滋 mol / L 的人血清白蛋白 ( HSA) 溶液, 将 4 鄄硫胸苷用磷酸盐缓冲溶液配制成浓度为 1 mmol / L 的溶液, 用移液枪移取 2 ml 浓度为 1 滋 mol / L 的人血清白蛋白溶液于 1 cm 石英比色皿中, 以 ph = 7. 4 的磷酸盐缓冲溶液为参比, 用微量进样器依次加入适量的 4 鄄硫胸苷溶液, 静置 3 min, 测定 22 ~ 45 nm 的紫外吸收光谱 (4 鄄硫胸苷溶液的加入总体积小于 5 滋 L) 摇荧光光谱实验用浓度为 5 mmol / L,pH = 7. 4 的磷酸盐缓冲溶液配制成浓度为 1 滋 mol / L 的人血清白蛋白溶液, 将 4 鄄硫胸苷用磷酸盐缓冲溶液配制成浓度为 1 mmol / L 的溶液 288 K 时, 用移液枪移取 2. 5 ml 浓度为 1 mmol / L 的 HSA 储备液, 加入到光径为 1 cm 的石英比色皿中, 用微量进样器依次加入适量的浓度为 1. mmol / L 的 4 鄄硫胸苷溶液进行荧光滴定 ( 累计总体积在 5 滋 L 以内 ), 摇匀, 静置作用 3 min 以 28 nm 为激发波长, 激发与发射的狭缝宽度为 5 nm / 5 nm, 扫描速度为 5 nm / min, 以. 5 mol / L 的磷酸盐缓冲溶液作为空白校正, 在荧光分光光度计上记录 29 ~ 45 nm 范围内的 HSA 的荧光光谱以及 HSA 在 4 鄄硫胸苷作用下的荧光猝灭光谱, 按同样的方法测定 298 K 和 38 K 下的 29 ~ 45 nm 范围内的 HSA 的荧光光谱以及 HSA 在 4 鄄硫胸苷作用下的荧光猝灭光谱摇圆二色光谱的实验 298 K 时, 用移液枪移取 5 滋 L HSA 储备液, 加入到光径为 1 mm 的圆形比色皿中, 用微量进样器依次加入适量的 1. mmol / L 的 4 鄄硫胸苷溶液, 静置作用 3 min 在 CD 上测定 19 ~ 25 nm 范围内的圆二色谱, 扫描速度为 5 nm / min, 响应时间为 2 s 3 摇结果与讨论 3. 1 摇 4 鄄硫胸苷与 HSA 相互作用的紫外吸收光谱对于研究小分子与蛋白质的相互作用, 紫外吸收光谱法是一种简单有效的方法蛋白质之所以能产生紫外吸收光谱, 其主要原因是氨基酸残基和肽键对光的吸收 [13] 从图 2 可知, 依次加入 4 鄄硫胸苷后,HSA 的紫外吸收峰强度逐渐升高因此可以初步判定, 4 鄄硫胸苷与 HSA 之间发生了相互作用 [14]

4 摇第 1 期银鸿雁, 等 : 4 鄄硫胸苷的合成及其与人血清白蛋白的相互作用摇 17 Abs.1 G.8.6 C 姿 /nm 图 2 摇 4 鄄硫胸苷与 HSA 的紫外吸收光谱图图中曲线 C ~ G 代表 n ( HSA) 颐 n ( 4 鄄硫胸苷 ) = 1 颐,1 颐 2, 1 颐 4,1 颐 6,1 颐 8 Fig. 2 摇 UV 鄄 vis absorption spectra of HSA in the presence of various concentrations of 4 鄄 SdT. Curves C ~ G 颐 n(hsa) 颐 n(4 鄄 SdT) = 1 颐,1 颐 2,1 颐 4,1 颐 6,1 颐 8 郾 3. 2 摇 4 鄄硫胸苷与 HSA 相互作用的荧光光谱图 3 为 25 益时 HSA 鄄 4 鄄 SdT 体系的荧光光谱, 图中曲线 a 代表 25 益时 2 滋 mol / L 的 4 鄄 SdT 溶液, 曲线 b ~ g 代表 n(hsa) 颐 n(4 鄄 SdT) = 1 颐 2,1 颐 4,1 颐 6,1 颐 8,1 颐 1,1 颐 12 的 HSA 鄄 4 鄄 SdT 体系从图 3 可以看出, 在以 28 nm 为激发波长时,4 鄄硫胸苷在扫描的范围内基本无荧光 ; 随着 4 鄄硫胸苷的加入,HSA 的荧光强度逐渐降低, 表明 4 鄄硫胸苷能使 HSA 的荧光猝灭, 两者之间存在相互作用灭不影响荧光分子的结构静态猝灭是由于猝灭剂和荧光分子之间在基态发生了配合作用, 生成了不发荧光的复合物, 进而导致荧光物质的荧光强度减弱对于静态猝灭, 温度升高可以使基态配合物稳定性下降, 因此静态猝灭常数随温度的升高而下降动态猝灭是猝灭剂分子与荧光物质激发态分子之间的相互作用导致 [15] 的, 遵循 Stern 鄄 Volmer 方程 F / F = 1 + K q 子 [Q] = 1 + K sv [Q], (1) F 表示加入药物后 HSA 溶液的荧光强度,F 表示未加入药物 HSA 溶液的荧光强度 ; K q 表示双分子猝灭过程速率常数 ; 子表示猝灭剂不存在时荧光体分子的平均寿命 ( 生物大分子子约为 1-8 s), 在猝灭剂不存在的情况下,HSA 的荧光寿命子 = 伊 1-9 s;[ Q] 为猝灭剂 ( 即 4 鄄 SdT) 的浓度 ;K sv 称为 Stern 鄄 Volmer 猝灭常数, 定义为双分子猝灭速率常数与单分子衰变速率常数的比率 (L / mol), 它意味着这两种衰变途径之间的相互竟争 Stern 鄄 Volmer 方程式说明, 以 F / F 对 [ Q] 作图, 所得直线的斜率即为 K sv 如图 4 所示, 以 332 nm 处 HSA 的相对荧光强度按公式 (1) 做动态处理, 通过斜率可求得 4 鄄硫胸苷对 HSA 猝灭的 K sv Fluorescence a b g (F-F)/F K 298 K 38 K 姿 /nm [Q]/( 滋 mol L -1 ) Fig. 3 摇图 3 摇 HSA 鄄 4 鄄硫胸苷体系的荧光光谱 Emission spectra of HSA in the presence of various concentrations of 4 鄄 SdT 图 4 摇不同温度下 4 鄄 SdT 鄄 HSA 的 Stern 鄄 Volmer 曲线 Fig. 4 摇 Stern 鄄 Volmer plots for the quenching of HSA fluores 鄄 cence by 4 鄄 SdT 鄄 HSA at different temperatures 3. 3 摇荧光猝灭机理摇 4 鄄硫胸苷与 HSA 的猝灭常数荧光分子与猝灭剂之间相互作用引起荧光强度降低的现象称为荧光猝灭荧光猝灭过程通常分为动态猝灭和静态猝灭动态猝灭是因为猝灭剂和荧光分子之间碰撞导致荧光物质荧光强度减弱, 温度升高会引起扩散系数增大, 因此动态猝灭常数随温度的升高而增大, 动态猝通常动态猝灭常数 K sv 随着温度的升高而增大, 但图 4 和表 1 结果表明, 随着温度的升高,4 鄄 SdT 鄄 HSA 体系的 K sv 反而减小, 且实验结果得出的动态猝灭速率常数 K q 远大于各类猝灭剂对生物大分子的最大扩散猝灭常数 K q = 2. 伊 1 1 L mol - 1 s - 1 [16] 因此, 可以推断 4 鄄硫胸苷与人血清白蛋白这体系的猝灭过程不是扩散和碰撞引起的动态猝灭

5 摇 18 发摇摇光摇摇学摇摇报第 34 卷表 1 摇 4 鄄 SdT 与 HSA 相互作用的双分子猝灭常数 Table 1 摇 Stern 鄄 Volmer quenchin constants of the 4 鄄 SdT 鄄 HSA system at different temperatures 温度 / K Stern 鄄 Volmer 方程 L q K sv R 288 (F - F) / F = 伊 1 4 [Q] 伊伊 (F - F) / F = 伊 1 4 [Q] 伊伊 (F - F) / F = 伊 1 4 [Q] 伊伊摇 HSA 与 4 鄄硫胸苷的相互作用结合常数 [17] 根据 Lineweaver 鄄 Burk 方程 (F - F) -1 = F -1 + K -1 F -1 [Q] -1, (2) 由 ( F - F) - 1 对 [ Q] - 1 做 Lineweaver 鄄 Burk 双倒数图从图 5 可以看出曲线的线性关系良好, 曲线的斜率随着温度的升高有所降低通过直线斜率的倒数可分别求出不同温度下的 4 鄄 SdT 与 HSA 的结合常数及相关系数 ( 表 2 ), 由结合常数可知 4 鄄 SdT 鄄 HSA 之间有较强的键合作用图 5 摇 (F-F) -1 /F K 298 K 38 K [Q] 不同温度下 4 鄄 SdT 鄄 HSA 的 Lineweaver 鄄 Burk 曲线图 Fig. 5 摇 Lineweaver 鄄 Burk line for the interaction HSA and 4 鄄 SdT 表 2 摇 4 鄄 SdT 与血清蛋白的结合常数及相关系数 Table 2 摇 The binding constant K of the 4 鄄 SdT 鄄 HSA system at different temperatures 温度 / K Lineweaver 鄄 Burk 方程 K / (L mol - 1 ) R 288 (F - F) F - 1 = F - 1 [Q] 伊 (F - F) F - 1 = F - 1 [Q] 伊 (F 鄄 F) F - 1 = F - 1 [Q] 伊摇 4 鄄硫胸苷与 HSA 之间的作用力小分子和蛋白质等生物大分子之间的相互作用力主要是氢键范德华力静电引力和疏水作用力反应的热力学参数是衡量作用力类型的重要指标, 如焓变 ( 驻 H) 和熵变 ( 驻 S) 为此研究了不同温度条件下的结合常数, 选择的温度范围在 15 ~ 45 益之间, 此时 HSA 不经受任何结构的降解, 当温度变化不大时反应的驻 H 可以看作常数 [18] 根据 Van 蒺 t Hoff 定律 lnk = - 驻 H / RT + 驻 S / R, (3) 式中 R 为气体常数,K 为对应温度下的结合常数将 lnk 对 1 / T 作图 ( 图 6), 由直线斜率和截距可以计算出驻 H 和驻 S 的值, 进而根据方程驻 G = 驻 H - T 驻 S = - RTlnK, (4) 可以计算出反应的自由能变 ( 驻 G) 根据以上公式以及不同温度下的结合常数计算了 4 鄄 SdT 与 HSA 体系的热力学参数, 如表 3 所示由表 3 可以看出 4 鄄硫胸苷与人血清白蛋白相 lnk /T 图 6 摇不同温度 4 鄄 SdT 鄄 HSA 的 Van 蒺 t Hoff 曲线图 Fig. 6 摇 Van 蒺 t Hoff plot for the interaction of HSA and 4 鄄 SdT 鄄 HSA 互作用过程中的驻 G 为负值, 从热力学角度来看, 驻 G < 说明 4 鄄硫胸苷与人血清白蛋白之间的结合反应能够自发进行焓变 ( 驻 H) 值为正值, 熵值 ( 驻 S) 为正值, 这表明 4 鄄硫胸苷与人血清白蛋白之间的作用力为典型的疏水作用力

6 摇第 1 期银鸿雁, 等 : 4 鄄硫胸苷的合成及其与人血清白蛋白的相互作用摇 19 表 3 摇 4 鄄 SdT 与血清白蛋白体系的热力学参数 Table 3 摇 The related thermodynamic parameters of the 4 鄄 SdT 鄄 HSA system at different temperatures 表 4 摇 4 鄄 SdT 与 HSA 相互作用后 HSA 二级结构数据 Table 4 摇 Secondary structural compositions of HSA deter 鄄 mined by 4 鄄 SdT spectra 温度 / 驻 G / 驻 H / 驻 S / c(4 鄄 SdT) / 琢鄄螺旋 / 茁鄄折叠 / 茁鄄转角 / 无规卷曲 / K (kj mol - 1 ) (kj mol - 1 ) (J mol - 1 K - 1 ) ( 滋 mol L - 1 ) 摇圆二色光谱圆二色光谱可以灵敏的检测一些反应引起的蛋白质分子二级结构的变化 HSA 的二级结构发生极其微弱的改变, 表明此种抗癌药物在人体内对 HSA 二级结构几乎没有改变, 只改变了氨基酸所处的微环境圆二色光谱可以灵敏的检测一些反应引起的 CD/ mdeg 姿 /nm 图 7 摇 4 鄄 SdT 与 HSA 相互作用的 CD 光谱图 c(hsa) = 1 滋 mol / L, c (4 鄄 SdT) = 2, 4, 6, 8, 1, 12, 14, 16 滋 mol / L Fig. 7 摇 Circular dichroism spectra of 4 鄄 SdT 鄄 HSA. c(hsa) = 1 滋 mol / L, c(4 鄄 SdT) = 2, 4, 6, 8, 1, 12, 14, 16 滋 mol / L 蛋白质分子二级结构的变化图 7 为 4 鄄硫胸苷与 HSA 相互作用的 CD 谱图从图中可以看出, 当 4 鄄硫胸苷的浓度从 2. 滋 mol / L 逐渐增加至 14 滋 mol / L 时, 圆二色谱图基本没有发生变化 ( 具体结果见表 4),4 鄄硫胸苷对人血清白蛋白的二级结构基本没有改变结果表明,4 鄄硫胸苷通过血液作用于肿瘤细胞的过程中对人血清白蛋白的结构影响很小,HSA 是一种可以安全携带 4 鄄硫胸苷药物达到患处的载体蛋白 [19] 4 摇结摇摇论 4 鄄硫胸苷与人血清白蛋白的荧光猝灭属于静态猝灭机制, 二者主要靠疏水作用力结合圆二色数据显示,4 鄄硫胸苷对 HSA 的二组结构只产生极其微弱的改变, 表明此种抗癌药物在人体内只改变氨基酸所处的微环境, 在把药物安全输送到肿瘤细胞的过程中,4 鄄硫胸苷对 HSA 没有毒害作用参摇考摇文摇献 : [ 1 ] Pridgeon S W, Heer R, Taylor G A, et al. Thiothymidine combined with UVA as a potential novel therapy for bladder cancer [J]. Br. J. Cancer, 211, 14(12):1869 鄄 [ 2 ] Gemenetzidis E, Shavorskaya, Xu Y Z, et al. Topical 4 鄄 thiothymidine is a viable photosensitiser for the photodynamic therapy of skin malignancies [ J / L]. J. Dermatol. Treatment. [211 鄄 11 鄄 1]. / informahealthcare. com/ toc / jdt / /. [ 3 ] Massey A, Xu Y Z, Karran P. Photoactivation of DNA thiobases as a potential novel therapeutic option [J]. Curr. Biol. 21, 11(14):1142 鄄 [ 4 ] Yan Y, Xu J G, Chen G Z. Studies on protein conformation in solution by three 鄄 dimensional fluorescence spectrometry [J]. Science in China Series B: Chemistry ( 中国科学 B), 1997, 27(1):16 鄄 22 (in Chinese). [ 5 ] Wu Q H, Wang D Y, Zhou X, et al. Study on the interaction between daidzein and human serum albumin [J]. Spectrosc. Spect. Anal. ( 光谱学与光谱分析 ), 29, 19(7):1911 鄄 1914 (in Chinese).

7 摇 11 发摇摇光摇摇学摇摇报第 34 卷 [ 6 ] Liang J, Fen S L. Interaction between ambroxol hydrochloride and human serum albumin studied by spectroscopic and mo 鄄 lecular modeling methods [J]. Spectrosc. Spect. Anal. ( 光谱学与光谱分析 ), 211, 31(4):12 鄄 124 (in Chinese). [ 7 ] Lin L, Song S Y, Mu X, et al. Spectroscopic study on the interaction of 4 鄄 sulfonic calix[4]arene with hemoglobin [J]. J. Anal. Sci. ( 分析科学学报 ), 27, 23(6):681 鄄 684 (in Chinese). [ 8 ] Kandagal P B, Ashoka S, Seetharamappa J, et al. Study of the interaction of an anticancer drug with human and bovine serum albumin:spectroscopic approach [J]. J. Pharmaceut. Biomed. Anal., 26, 41:393 鄄 399. [ 9 ] Sevilla P, Rivas J M, Garc 侏 a 鄄 Blanco F, et al. Identification of the antitumoral drug emodin binding sites in bovine serum albumin by spectroscopic methods [J]. Biochim. Biophys. Acta, 27, 1774(11):1359 鄄 [1] Raffaele S, Claudia C, cchionero F, et al. A new chemical transformation of 4 鄄 thiouracil and 6 鄄 thioguanine nucleosides to cytosine and adenosine counterparts [J]. Tetrahedron., 1995, 51(12):367 鄄 [11] Scheit K H. Die synthese von 4 鄄 thiouridin 鄄 5 忆鄄 diphosphat, 4 鄄 thiouridin 鄄 5 忆鄄 triphosphat [J]. Chemiche Berichte, 1968, 11 (4):1141 鄄 [12] Sara V P, Helene M L, livier H, et al. Synthesis and inhibitory activity of thymidine analogues targeting mycobacterium tuberculosis thymidine monophosphate kinase [J]. Bioorganic & Medicinal Chemistry, 211, (19):763 鄄 [13] Zheng Y, Chen D J, Wang G K, et al. Studies on the interaction between N 鄄 ctyl 鄄茁鄄 D 鄄 glucopyranoside and bovine serum albumin [J]. Acta Chim. Sinica ( 化学学报 ), 211, 69(6):633 鄄 639 (in Chinese). [14] Stryer L. Fluorescen energy transfers as a spectroscopic ruler [J]. Annu. Rev. Biochem., 1978, 47(3):819 鄄 846. [15] Brustein E A, Vedenkina N S, Irkova M N. Fluorescence and the location of tryptophan residues in protein molecules [J]. Photochem. Photobiol., 1973, 18(4):263 鄄 267. [16] Hu Y J, Liu Y, Zhang L X, et al. Studies of interaction between colchicine and bovine serum albumin by fluorescence quenching method [J]. J. Mol. Struct., 25, 75(1 / 2 / 3):174 鄄 178. [17] Xie B, Wan B J, Qin Z H. Interaction between congo red and human serum albumin by fluorescence quenching method [J]. Chin. J. Spectrosc. Lab. ( 光谱实验室 ), 211, 28(2):764 鄄 769 (in Chinese). [18] Zhang Q Z. Study of interaction between the nucleobase 鄄 modified nucleoside and serum albumin [ D]. Xinxiang: Henan Normal University, 28 ( in Chinese). [19] Pei M Y, Zheng X F, Cao H Y. Spectroscopic studies on interaction between 3 鄄 brom opyruvic acid and human serum albu 鄄 min [J]. Chin. J. Anal. Chem. ( 分析化学 ), 21, 7(38):948 鄄 952 (in Chinese).

1 13 1. 2. 2 1 H NMR 谱的测定 1 H NMR 20 6 VARIAN INOVA - 400 MHz 7 [9] 1. 2. 3 相溶解度法测定 < 0. 01 mm MTX 15 3 Q 7 5 10 15 20 25 mg 20 ~ 30 mm β - 1

1 13 1. 2. 2 1 H NMR 谱的测定 1 H NMR 20 6 VARIAN INOVA - 400 MHz 7 [9] 1. 2. 3 相溶解度法测定 < 0. 01 mm MTX 15 3 Q 7 5 10 15 20 25 mg 20 ~ 30 mm β - 1 32 1 12 ~ 16 2013 Journal of Mountain Agriculture and Biology * 黄英 1, 马艳辉 2, 王娟 2, 陶朱 2, 薛赛凤 2 2, 祝黔江 1. 550025 2. 550025 以七元瓜环为主体, 抗癌药物甲氨蝶呤为客体, 利用 1 H NMR 技术和紫外可见吸收