基于光谱学结合分子模拟研究咖啡酸和对香豆酸与脲酶的相互作用

摘要:

目的 探究咖啡酸(caffeic acid, CA)和对香豆酸(p-coumaric acid, PCA)与脲酶的相互作用。方法 以具有细微分子结构差异的 CA 和 PCA 为研究对象, 通过荧光光谱获取其对脲酶的荧光淬灭常数及结合常数,使用圆二色谱结合变温技术考察不同温度条件下 CA 和 PCA 对脲酶二级结构的影响, 利用分子模拟方法探讨CA 和 PCA 与脲酶的结合位点与空间构象。结果 CA 和 PCA 对脲酶均属于静态淬灭, 与脲酶的结合是自发形成的(ΔG°<0), 且结合摩尔比为 1:1。 CA 对脲酶二级结构的影响高于 PCA, 且在温度为 300.15 K 时 CA 与脲酶的亲和力远高于 PCA, 而它们与脲酶的结合稳定性随温度的升高而降低。分子对接进一步证明了 CA 与脲酶的结合能力强于 PCA, 并且在结合过程中氢键为主要相互作用力, CA 和 PCA 与脲酶结合在双镍活性位点周边。结论 CA 和 PCA 可以与脲酶自发结合, 其稳定性随着温度的升高而下降, 研究结果为基于构效关系的天然小分子的功能性应用提供新思路。

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