目的研究根皮素與根皮苷對酪氨酸酶的抑制機(jī)制。方法采用紫外光譜法、高效液相色譜法、熒光光譜法和分子對接技術(shù)研究比較二者的單雙酚酶活性,并從分子層面探索和比較二者的抑制機(jī)制。結(jié)果根皮素和根皮苷均具有單雙酚酶活性抑制作用,單酚酶活性抑制能力源于二者的2,6-二羥基苯乙酮和2,4,6-三羥基苯基結(jié)構(gòu),導(dǎo)致雙酚酶活力下降50%的抑制劑濃度（IC50）分別為169.36和707.14μmol·L-1;根皮素和根皮苷均是酪氨酸酶的底物,而根皮素與酪氨酸酶的親和力更強(qiáng);根皮素和根皮苷均能使酪氨酸酶的內(nèi)在熒光發(fā)生猝滅;分子對接表明根皮素與酪氨酸酶結(jié)合能低于根皮苷。結(jié)論根皮苷的酪氨酸酶抑制活性比根皮素低,二者抑制機(jī)制相似。研究結(jié)果為根皮素和根皮苷的進(jìn)一步開發(fā)利用提供了理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。 

【文章來源】：石河子大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,38(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

根皮素、根皮苷和根皮酚對酪氨酸酶單酚酶抑制作用的進(jìn)程曲線

以L-多巴為底物，測定不同濃度的抑制劑對酪氨酸酶的雙酚酶活性的抑制作用，以曲酸作為陽性對照。結(jié)果如圖2所示，根皮素和根皮苷在低濃度時(shí)，酶的活性大于100%，抑制劑表現(xiàn)出激活的作用;當(dāng)濃度較大時(shí)，這二者有具有較強(qiáng)的雙酚酶抑制作用;根皮酚隨著濃度的增大表現(xiàn)出有一定的激活作用，說明其沒有雙酚酶抑制作用。根皮素和根皮苷在低濃度表現(xiàn)出激活作用，推測可能的原因是:二者確實(shí)能夠激活酶的活性;二者可能是酪氨酸酶的底物，氧化產(chǎn)物與多巴色素相似，在475 nm有吸收，從而從表觀上看，是激活作用。具體何種原因，接下來將專門設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探索。曲酸、根皮素和根皮苷導(dǎo)致雙酚酶活力下降一半所需的抑制劑濃度(IC50)分別為83.11、169.36和707.14μmol·L-1。這些結(jié)果說明根皮素比曲酸抑制能力弱，大約為其的一半，但是其又比根皮苷的更強(qiáng)，大約強(qiáng)4倍。根據(jù)根皮素與根皮苷的結(jié)構(gòu)，根皮素的一個(gè)酚羥基被糖苷基取代便成了根皮苷，這樣的結(jié)構(gòu)差異導(dǎo)致根皮苷的抑制活性大幅度下降，可能是因?yàn)榭臻g位阻的影響使得根皮苷與酪氨酸酶的結(jié)合能力降低了，最終導(dǎo)致抑制活性下降。這一推測將采用分子對接技術(shù)進(jìn)一步進(jìn)行驗(yàn)證。2.3 酪氨酸酶底物識別

根皮素與酪氨酸酶相互作用過程的熵變ΔS為49.29 J·mol-1·K-1，ΔS為正值，表明二者相互作用中存在疏水作用。另外，計(jì)算所得體系的焓變(ΔH)為-10.35 k J·mol-1，焓變?yōu)樨?fù)值說明根皮素與酪氨酸酶相互作用時(shí)有氫鍵作用發(fā)生。由此可說明根皮素與酪氨酸酶形成的復(fù)合物中，氫鍵與疏水作用力起著至關(guān)重要的作用。根皮苷與酪氨酸酶相互作用過程的熵變ΔS為-26.49 J·mol-1·K-1，ΔS為負(fù)值，說明有范德華力作用[20]。計(jì)算所得體系的焓變(ΔH)為-32.96 k J·mol-1，焓變?yōu)樨?fù)值說明根皮苷與酪氨酸酶相互作用時(shí)有氫鍵作用發(fā)生。結(jié)果說明根皮苷與酪氨酸酶形成的復(fù)合物中，主要是氫鍵和范德華力的作用。圖4 抑制劑對酪氨酸酶的熒光猝滅作用及機(jī)理


本文編號：3137186