杆菌肽与牛血清白蛋白相互作用的荧光光谱.pdf

江苏农业科学　２０１６年第４４卷第１期 — ２４５— 张玉明，倪志华．杆菌肽与牛血清白蛋白相互作用的荧光光谱［Ｊ］．江苏农业科学，２０１６，４４（１）：２４５－２４７． ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０１６．０１．０７２ 杆菌肽与牛血清白蛋白相互作用的荧光光谱 １ １，２ 张玉明 ，倪志华 （１．河北大学生命科学学院，河北保定０７１００２；２．河北省生物工程技术研究中心，河北保定０７１００２） 　　摘要：利用荧光光谱法研究杆菌肽与牛血清白蛋白的相互作用，结果表明，杆菌肽可使牛血清白蛋白的内源荧光 发生猝灭。在不同温度下研究杆菌肽对牛血清白蛋白的荧光猝灭作用，利用Ｓｔｅｒｎ－Ｖｏｌｍｅｒ方程处理试验数据，证明 荧光猝灭机理属于静态猝灭。杆菌肽与牛血清白蛋白具有１个结合位点，计算得到不同温度下杆菌肽与牛血清白蛋 ４ ４ ４ 白的结合常数（Ｋ）为３．３８×１０Ｌ／ｍｏｌ（２９８Ｋ）、２．９２×１０Ｌ／ｍｏｌ（３０８Ｋ）、１．５６×１０Ｌ／ｍｏｌ（３１８Ｋ）。通过计算热力 Ａ 学参数可知，杆菌肽与牛血清白蛋白的相互作用是吉布斯自由能降低的自发过程，且二者间的主要作用力类型为静电 作用。三维荧光光谱试验显示，杆菌肽的加入引起牛血清白蛋白构象的变化，表现为蛋白质内部色氨酸残基所处微环 境的疏水性降低。 　　关键词：杆菌肽；牛血清白蛋白；相互作用；荧光光谱；猝灭；热力学参数 　　中图分类号：Ｑ６３１　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００２－１３０２（２０１６）０１－０２４５－０３ 　　杆菌肽是一种药用饲料添加剂，在畜牧养殖业应用广泛， 为分析纯。以０．１ｍｏｌ／Ｌ磷酸缓冲液（ｐＨ值７．４）为溶剂，配 具有促进动物生长、抑制肠道中有害微生物生长、提高机体免 制０．１ｍｍｏｌ／Ｌ的ＢＳＡ标准溶液。杆菌肽使用超纯水配成 ［１］ 疫力的作用 ，被誉为绿色抗生素饲料添加剂。牛血清白蛋 １０ｍｍｏｌ／Ｌ的标准溶液。 白（ｂｏｖｉｎｅｓｅｒｕｍａｌｂｕｍｉｎ，ＢＳＡ）是血浆中含量最丰富的蛋白 １．２　方法 质之一，在血液中主要具有维持渗透压、缓冲 ｐＨ值等作 准确移取一定量的杆菌肽标准溶液于１０ｍＬ具塞玻璃试 ［２］ 用 。ＢＳＡ可与多种阳离子、阴离子、其他小分子物质结合， 管中，加入 ＢＳＡ标准溶液 １．０ｍＬ，于一定温度下恒温放置 具有储运内源性代谢产物、外源性药物的重要生理功能；因 １ｈ。在激发和发射光栅狭缝均为５ｎｍ、激发波长为２８０ｎｍ ［２－３］ 此，ＢＳＡ与药物分子的相互作用研究已受到重视 。杆菌肽 时，扫描２７０～５００ｎｍ波长范围内ＢＳＡ、ＢＳＡ－杆菌肽的荧光 被摄入机体后，极有可能与血液中的ＢＳＡ结合，以复合物形式 光谱。在激发波长２７０～４００ｎｍ、发射波长２７０～４００ｎｍ范围 在体内吸收、转运。研究杆菌肽与ＢＳＡ之间的相互作用，有助 内进行三维荧光扫描，比较溶菌酶与杆菌肽 －溶菌酶体系的 于了解药物在体内的运输分布和代谢，对于阐明杆菌肽的药理 荧光等高线。 作用和药代动力学具有重要意义。荧光光谱法是研究蛋白质 ［４］ ２　结果与分析 等生物大分子与各种小分子相互作用的重要手段 。应用荧 光光谱法研究杆菌肽与ＢＳＡ间的相互作用，着重阐述杆菌肽 ２．１　荧光猝灭光谱 与ＢＳＡ的荧光猝灭机理、结合常数、热力学常数，并使用三维 ＢＳＡ分子因含有色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸等氨基酸残 荧光技术研究杆菌肽对ＢＳＡ高级结构的影响。 基而发射内源荧光，其中色氨酸的荧光强度最大。激发光为