本文關(guān)鍵詞：人體血紅蛋白與氮氧化合物結(jié)構(gòu)功能學(xué)研究

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【摘要】：血紅蛋白(hemoglobin,Hb)是存在于所有脊椎動物和部分非脊椎動物血液紅細胞中的呼吸蛋白,其主要的生理功能是向組織與器官運輸氧氣,以維持機體心血管系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。而芳烴羥胺、硝基芳烴、以及烷基亞硝酸鹽等氮氧化合物,在機體內(nèi)部會通過不同代謝反應(yīng)機制與Hb發(fā)生相互作用,阻斷Hb的正常輸氧功能。本研究分別以苯基羥胺、三硝基甲苯、亞硝酸正丁酯為三種不同類型氮氧化合物的代表物,結(jié)合紫外—可見吸收光譜學(xué)和X-射線衍射晶體學(xué)方法,研究它們與人體Hb的相互作用,為揭示這些氮氧化合物在生物體內(nèi)的毒性機理,和相關(guān)藥物設(shè)計提供詳細的結(jié)構(gòu)信息。苯基羥胺與人體Hb反應(yīng)的吸收光譜顯示,苯基羥胺能將氧合血紅蛋白迅速氧化為高鐵血紅蛋白,并進一步形成高鐵血色原。兩者反應(yīng)衍生物的晶體結(jié)構(gòu)顯示,苯基羥胺既誘使Hb γ亞基的血紅素輔基向球蛋白表面偏移(5 A),與遠、近端組氨酸同時綁定形成高鐵血色原；又對Hbβ亞基93位半胱氨酸進行化學(xué)修飾,使得其巰基上有疑似NO配體的綁定。三硝基甲苯與人體Hb反應(yīng)的吸收光譜顯示,三硝基甲苯的還原衍生物能氧化脫氧血紅蛋白的血紅素輔基。而晶體結(jié)構(gòu)顯示,該還原衍生物可引起Hbβ亞基血紅素輔基向亞基表面偏移。亞硝酸正丁酯與人體Hb反應(yīng)的吸收光譜顯示,亞硝酸正丁酯可迅速氧化亞鐵血紅素輔基,此反應(yīng)過程中其自身降解產(chǎn)生NO。而NO能綁定脫氧血紅蛋白的血紅素輔基,生成易被氧氣氧化的Hb(NO)衍生物。綜合以上研究表明,苯基羥胺、三硝基甲苯、亞硝酸正丁酯可通過不同反應(yīng)機理,與Hb發(fā)生相互作用,抑制Hb的正常輸氧功能。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O629.73;TQ460.1

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本文編號：1159465