本文關(guān)鍵詞：AFM研究藥物對肌紅蛋白與其識別探針相互作用的影響，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：生物分子間相互作用的研究是生物學(xué)、化學(xué)、醫(yī)學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)課題。但是,大部分相關(guān)研究往往是在沒有外部因素影響的近生理條件下進行的。由于人體內(nèi)的環(huán)境是很復(fù)雜的,特別是對患有糖尿病,心腦血管病及高血壓等需要長期服藥的病人而言。因此研究藥物對生物分子間相互作用的影響是很有意義的。本論文選用早期心肌梗塞的標(biāo)志物肌紅蛋白為靶標(biāo),利用原子力顯微鏡(Atomic Force Microscope,AFM)力譜技術(shù)研究藥物對肌紅蛋白與其識別探針(核酸適配體和抗體)相互作用的影響。首先考察了肌紅蛋白、識別探針分別經(jīng)藥物處理后,肌紅蛋白與識別探針間相互作用的變化;然后再考察了藥物共存時,肌紅蛋白與識別探針間相互作用的變化。具體內(nèi)容如下:1.基于AFM力譜技術(shù)研究藥物對肌紅蛋白的影響分別采用丙嗪、阿莫西林、阿司匹林和青霉素鈉處理肌紅蛋白修飾的基底,然后采用AFM探測識別探針功能化的針尖與這些基底的相互作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn),肌紅蛋白經(jīng)藥物處理后,其與核酸適配體的相互作用力和成鍵率均未產(chǎn)生明顯變化,說明藥物處理肌紅蛋白后對肌紅蛋白/核酸適配體的相互作用無明顯影響。但是,當(dāng)肌紅蛋白經(jīng)藥物處理后,肌紅蛋白/抗體的相互作用力和成鍵率發(fā)生了明顯的變化,且產(chǎn)生了三種不同的現(xiàn)象:(1)經(jīng)丙嗪和阿莫西林處理后,肌紅蛋白/抗體的力分布由單峰變成雙峰,同時使兩者的成鍵率增大;(2)經(jīng)阿司匹林處理后,肌紅蛋白/抗體的力分布由單峰變成雙峰,但對兩者的成鍵率基本不產(chǎn)生影響;(3)經(jīng)青霉素鈉處理后,肌紅蛋白/抗體的相互作用力和成鍵率均增大,但兩者的力分布仍為單峰。造成以上結(jié)果的原因可能是:不同識別探針與肌紅蛋白的結(jié)合模式和作用位點不同、不同藥物對肌紅蛋白構(gòu)象的影響不同以及識別探針的結(jié)構(gòu)不同。2.基于AFM力譜技術(shù)研究藥物對識別探針的影響識別探針(核酸適配體或抗體)功能化的針尖分別被丙嗪、阿莫西林、阿司匹林和青霉素鈉處理,然后利用AFM探測這樣處理后的針尖與肌紅蛋白修飾的基底的相互作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn),核酸適配體經(jīng)藥物處理后,其與肌紅蛋白的相互作用力和成鍵率均未產(chǎn)生明顯的變化,即該處理對肌紅蛋白/核酸適配體的相互作用基本不影響。而抗體經(jīng)藥物處理后,其與肌紅蛋白的相互作用則產(chǎn)生了兩種不同的現(xiàn)象。具體來說,當(dāng)阿莫西林或青霉素鈉處理抗體后,可使肌紅蛋白/抗體的成鍵率下降,但對兩者的相互作用力不產(chǎn)生影響;當(dāng)丙嗪或阿司匹林處理抗體后,卻對肌紅蛋白/抗體的相互作用力和成鍵率基本上不產(chǎn)生影響。這可能是因為相比于核酸適配體而言,抗體的構(gòu)象更容易受到藥物的影響所導(dǎo)致的。這一原因也得到圓二色譜結(jié)果的佐證。3.基于AFM力譜技術(shù)研究藥物共存時對肌紅蛋白/核酸適配體或肌紅蛋白/抗體的相互作用的影響前面工作中肌紅蛋白或識別探針僅用藥物處理一段時間,然后用緩沖溶液進行清洗。鑒于在實際體系中,藥物往往一直伴隨著靶標(biāo)或識別探針存在,因此我們還利用力譜技術(shù)考察了藥物存在下肌紅蛋白與其識別探針的相互作用,以研究藥物對肌紅蛋白與其識別探針相互作用的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),四種藥物(丙嗪、阿莫西林、阿司匹林和青霉素鈉)存在下,肌紅蛋白/核酸適配體的相互作用力和成鍵率均未產(chǎn)生明顯變化,表明藥物對肌紅蛋白/核酸適配體的相互作用基本不影響。而這些藥物對肌紅蛋白/抗體的相互作用則產(chǎn)生了顯著的影響,且產(chǎn)生了三種不同的現(xiàn)象。(1)丙嗪使肌紅蛋白/抗體的力分布發(fā)生變化,由單峰變成雙峰,同時使兩者的成鍵率增大;(2)阿司匹林使肌紅蛋白/抗體的力分布由單峰變成雙峰,同時使兩者的成鍵率下降;(3)阿莫西林或青霉素鈉使肌紅蛋白/抗體的成鍵率下降,但對兩者的相互作用力及力分布不產(chǎn)生影響。由前面的研究工作可知,藥物對核酸適配體的構(gòu)象基本不產(chǎn)生影響,但卻使肌紅蛋白和抗體的構(gòu)象發(fā)生了變化。因此,藥物存在下,肌紅蛋白/核酸適配體或肌紅蛋白/抗體的相互作用產(chǎn)生了不同的結(jié)果。本工作將為解析藥物對生物分子的影響提供有價值的信息,有助于人們更好地理解藥物對蛋白質(zhì)與其識別探針相互作用的影響,對復(fù)雜體系內(nèi)傳感器的設(shè)計提供理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：AFM力譜技術(shù) 藥物 肌紅蛋白 核酸適配體 抗體
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R96
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 本文所用英文縮略詞表12-13
• 第1章 緒論13-28
• 1.1 藥物與生物分子相互作用研究的意義13
• 1.2 藥物與生物分子相互作用研究的方法13-26
• 1.2.1 光譜分析法13-16
• 1.2.2 電化學(xué)法16-17
• 1.2.3 毛細(xì)管電泳法17-18
• 1.2.4 親和色譜法18-19
• 1.2.5 原子力顯微鏡19-25
• 1.2.6 其他方法25-26
• 1.3 本論文擬開展的研究工作26-28
• 第2章 基于AFM力譜技術(shù)研究藥物對肌紅蛋白的影響28-44
• 2.1 前言28
• 2.2 實驗部分28-32
• 2.2.1 主要試劑和儀器28-30
• 2.2.2 實驗方法30-32
• 2.3 結(jié)果與討論32-43
• 2.3.1 功能化針尖的表征32-33
• 2.3.2 接觸時間對成鍵率的影響33-34
• 2.3.3 肌紅蛋白經(jīng)藥物處理前后其與核酸適配體的相互作用34-37
• 2.3.4 肌紅蛋白經(jīng)藥物處理前后其與抗體的相互作用37-41
• 2.3.5 機理探討41-43
• 2.4 小結(jié)43-44
• 第3章 基于AFM力譜技術(shù)研究藥物對識別探針的影響44-53
• 3.1 前言44
• 3.2 實驗部分44-46
• 3.2.1 主要試劑和儀器44-45
• 3.2.2 實驗方法45-46
• 3.3 結(jié)果與討論46-52
• 3.3.1 核酸適配體經(jīng)藥物處理后其與肌紅蛋白的相互作用46-48
• 3.3.2 抗體經(jīng)藥物處理后其與肌紅蛋白的相互作用48-51
• 3.3.3 機理探討51-52
• 3.4 小結(jié)52-53
• 第4章 基于AFM力譜技術(shù)研究藥物共存時對肌紅蛋白/核酸適配體或肌紅蛋白/抗體相互作用的影響53-61
• 4.1 前言53
• 4.2 實驗部分53-54
• 4.2.1 主要試劑和儀器53
• 4.2.2 實驗方法53-54
• 4.3 結(jié)果與討論54-60
• 4.3.1 藥物存在下肌紅蛋白/核酸適配體的相互作用54-56
• 4.3.2 藥物存在下肌紅蛋白/抗體的相互作用56-59
• 4.3.3 機理分析59-60
• 4.4 小結(jié)60-61
• 結(jié)論61-63
• 參考文獻63-73
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄73-74
• 附錄B 第二章中所涉及到的公式計算74-76
• 致謝76-77

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 ;Study of the effect of atorvastatin on the interaction between ICAM-1 and CD11b by live-cell single-molecule force spectroscopy[J];Science China(Chemistry);2010年04期

2 ;Study on the specific interaction between angiogenin and aptamer by atomic force microscopy (AFM)[J];Chinese Science Bulletin;2008年02期

  本文關(guān)鍵詞：AFM研究藥物對肌紅蛋白與其識別探針相互作用的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：266150