科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
小窝蛋白-1(CAV-1)在动脉粥样硬化等心血管疾病的发生发展中发挥关键作用。为了解槲皮素与CAV-1的相互作用，在模拟生理环境和不同温度条件下，采用多光谱法、同源模建、分子对接模拟和生物膜(BLI)技术进行研究。荧光猝灭数据结果显示，猝灭速率常数Kq值远大于2.0×1010 L·mol-1·s-1,且猝灭常数KSV随温度升高而降低，证明槲皮素和CAV-1相互作用的猝灭过程为静态猝灭；而热力学参数，焓变ΔH<0、熵变ΔS<0且ΔG<0,表明二者的结合过程是自发、焓驱动的，其相互作用的主要类型为范德华力和氢键作用。通过对槲皮素与CAV-1相互作用的同步荧光光谱和三维荧光光谱分析，随着槲皮素的加入，CAV-1的荧光强度逐渐降低，证明二者之间发生了相互作用。进一步分析发现，同步荧光光谱中槲皮素使CAV-1中的芳香族氨基酸残基的最大发射波长发生了轻微红移，周围的微环境极性增强，亲水性增加，表明槲皮素的加入使CAV-1的蛋白质构象发生了改变。紫外-可见光谱结果显示，CAV-1与槲皮素之间形成了一个基态复合物，进一步证实了CAV-1与槲皮素之间的静态猝灭机制。采用同源模建技术建立CAV-1的X射线晶体结构模板。分子对接模拟结果显示两者结合力为-7.372 kcal·mol-1。对接结果表明槲皮素结合点位于由GLU20, ASP70, VAL16和ARG19等氨基酸形成的活性口袋中，与GLN21, VAL16和ARG19位点产生范德华力作用，与GLU20, ASP70位点存在氢键作用力。各种作用力影响了CAV-1的微环境变化，导致其荧光猝灭，是参与复合物形成的关键因素。最后，利用BLI技术对槲皮素和CAV-1的结合进行定量研究，研究结果显示，二者具有良好的的结合活性，结合解离平衡常数KD值为2.50×10-5 mol·L-1;其响应信号值随槲皮素浓度的升高而增强，表明CAV-1与槲皮素之间存在特异性结合。该研究有助于了解槲皮素与CAV-1的相互作用机制，为槲皮素治疗动脉粥样硬化的作用靶点研究提供参考。
-
单位山西中医药大学
