保泰松與人血清白蛋白作用機理的分子對接模擬

保泰松與人血清白蛋白作用機理的分子對接模擬

寶泰松（pbz）也被稱為白托酮，它的化學名字為1、2-氨基-4-丁基-3-5-二羥基吡啶。這是20世紀40年代形成的一種含有一定抗炎藥物的非酮類抗炎藥物。它具有一定的解熱、鎮(zhèn)痛和顯著的抗炎作用。在臨床上PBZ被廣泛用于治療炎癥性疾病，如風濕性關(guān)節(jié)炎、類風濕性關(guān)節(jié)炎、骨關(guān)節(jié)炎、強直性脊椎炎、絲蟲病急性淋巴管炎和急性痛風等人血清白蛋白（HumanSerumAlbumin,HSA）約占血漿總蛋白的60%，是人血漿中含量最高的胞外蛋白質(zhì)。HSA帶有較多的極性基團，能顯著可逆結(jié)合內(nèi)源性和外源性化合物，在體液中承擔多種物質(zhì)的儲存和運輸功能。藥代動力學研究表明，口服PBZ能迅速吸收進入血液，其血漿蛋白結(jié)合率高達98%。Sudlow和Birbett等人1實驗部分1.1htis-hsa實驗溶液F-280型熒光分光光度計（天津港東科技發(fā)展有限公司）；UV-2550型雙光束紫外-可見分光光度計（日本島津公司）；DC-4006型高精度低溫恒溫槽（上海菁海科技有限公司）；DELTA320型pH計（梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司）。PBZ（純度≥99%，南通飛宇生物科技有限公司）用無水乙醇配制成2.0mmol/L儲備液，使用前用無水乙醇稀釋成0.1mmol/L。HSA（純度≥99%,Sigma公司）儲備液用0.05mol/LTris-HCl緩沖液（pH7.40,0.1mol/LNaCl）配制，濃度為0.1mmol/L。實驗用水為18MΩ/cm超純水，所用其他試劑均為分析純。1.2實驗方法1.2.1蛋白數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)表達PBZ的3D結(jié)構(gòu)由有機小分子生物活性數(shù)據(jù)（PubChem數(shù)據(jù)庫）獲得，其CID編號為4781。HSA的晶體結(jié)構(gòu)取自蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫（ProteinDataBank),PDB編號為1H9Z。使用AutoDock4.2.5.1軟件對PBZ和HSA進行分子對接模擬，應用LamarckianGeneticAlgorithm(LGA）遺傳算法得到PBZ與HSA結(jié)合構(gòu)象，用PyMOL2.3.1.0軟件對藥物和蛋白質(zhì)分子構(gòu)象進行可視化分析。1.2.23d熒光譜室溫下，在兩個Tris-HCl緩沖體系中分別加入0、240μL1.0×101.2.3熒光和同步熒光光譜配置HSA∶PBZ（濃度比）分別為1∶0,1∶1,1∶3,1∶5和1∶7混合液，總體積為4mL，溶液獲得過程同三維熒光光譜。充分混合，在298K（或310K）恒溫水浴中靜止30min，測量熒光光譜或同步熒光光譜。其中，熒光光譜測量條件為：激發(fā)波長（λ1.2.4熒光光譜和吸收光譜1.0μmol/LHSA和PBZTris-HCl溶液分別測量熒光光譜和吸收光譜，熒光光譜測量參數(shù)同1.2.3節(jié)，吸收光譜波長范圍290～410nm。2結(jié)果與分析2.1分子定位模擬分子模擬是研究分子之間特別是生物分子復合物（如藥物與受體）之間相互作用的一種有效方法，它能獲得配體和受體結(jié)合構(gòu)象、位點和作用力等信息2.2hsa與pbz體系的三維熒光三維熒光具有高選擇性，它能夠獲得化合物的完整熒光信息，可用于HSA構(gòu)象及微環(huán)境的分析。1.0μmol/LHSA與PBZ作用前、后的三維熒光光譜如圖3和圖4所示?？梢钥闯觯琀SA有兩個熒光譜峰（峰1和峰2）和一級瑞利散射（峰a，λ2.3光pbz誘導hsa內(nèi)源熒光加強機理HSA含有色氨酸（1個）、酪氨酸（18個）和苯丙氨酸（30個），這些具有芳香結(jié)構(gòu)氨基酸令其具有內(nèi)源熒光PBZ誘導HSA內(nèi)源熒光猝滅機理可以根據(jù)Stern-Volmer方程進行描述式中，F(xiàn)282nm和295nm兩激發(fā)波長下，由PBZ-HSA體系F可以看出，隨著溫度升高，PBZ-HSA體系的熒光猝滅常數(shù)K根據(jù)F?rster理論，熒光物質(zhì)與受體間發(fā)生非輻射能量轉(zhuǎn)移亦可能導致HSA內(nèi)源熒光猝滅原因之一2.4pbz和hsa之間的相結(jié)合常數(shù)和相結(jié)合長度熒光物質(zhì)與猝滅體之間形成非熒光復合物時，可利用Lineweacr-Burk雙對數(shù)方程2.5參數(shù)和力場藥物分子與HSA間可逆結(jié)合化學鍵主要涉及：靜電作用、氫鍵、范德華力和疏水鍵2.6熒光團微環(huán)境的變化同步熒光光譜被廣泛用于多組分物質(zhì)分析，它可以提供關(guān)于色氨酸（Trp214，Δλ=60nm）和酪氨酸（Tyr，Δλ=15nm）殘基的熒光團微環(huán)境變化的有用信息，而這些熒光團與蛋白質(zhì)的構(gòu)象變化密切相關(guān)3pbz-hsa體系綜上所述，通過多光譜技術(shù)與分子對接，研究了PBZ與HSA間的相互作用。結(jié)果表明，兩者間的疏水作用力推動了PBZ-HSA復合物的形成。結(jié)合過程使HSA構(gòu)象改變，色氨酸和酪氨酸殘基微環(huán)境極性均有所增加，兩者間結(jié)