|
摘要 本文采用多种光谱学方法结合计算机模拟手段,通过研究牡荆素对α-淀粉酶的抑制作用、相互作用的结合特性和空间结合构象及其诱导酶分子结构的变化对酶催化底物的影响,进而阐释牡荆素抑制α-淀粉酶的分子机制。结果表明,牡荆素以可逆性竞争的方式抑制α-淀粉酶的活性,其半抑制浓度(IC50值)为2.25×10-3 mol·L-1,抑制常数为(2.28±0.13)×10-3mol·L-1。牡荆素也能够与淀粉结合来减少淀粉的消化分解为葡萄糖。牡荆素通过单一静态方式猝灭α-淀粉酶的内源荧光,其中荧光基团Trp残基的贡献大于Tyr残基。牡荆素结合在α-淀粉酶的一个位点处,结合常数Ka为103数量级,主要依靠疏水力驱动,两者结合作用使α-淀粉酶的α-螺旋含量降低,β-折叠和β-转角含量增加,表面疏水性减小,酶结构趋于松散。分子模拟显示,牡荆素能够对接于α-淀粉酶的活性空腔,并与周围的氨基酸残基Asp197、Glu233、Ile235、His299、Asp300与His305等发生相互作用。推测牡荆素通过与α-淀粉酶结合,改变了酶分子的构象,并且与底物竞争α-淀粉酶的活性位点,而阻碍了底物被酶分解,进而抑制了α-淀粉酶的活性。
|
|
关键词 :
α-淀粉酶,
牡荆素,
竞争性抑制剂,
抑制机制,
分子模拟
|
|
基金资助:国家自然科学基金资助项目(22078143); 江西省自然科学基金重点项目(20212ACB205010); 食品科学与技术国家重点实验室课题(SKLF-ZZB-202136;SKLF-ZZA-201912)~~; |
[1] |
张国文黎沙朱苗. 白杨素对胰脂肪酶的抑制作用及机制[J]. 南昌大学学报(理科版), 2021, 45(6): 545-. |
[2] |
张国文石文丽朱苗. 欧前胡素对酪氨酸酶的抑制作用及机制[J]. 南昌大学学报(理科版), 2021, 45(5): 463-. |
[3] |
洪鑫月周智圣杨晨曦黄德辉杨春华梁恩霞张国文. 原儿茶酸与小牛胸腺DNA的沟槽结合[J]. 南昌大学学报(理科版), 2019, 43(4): 346-. |
[4] |
刘凯曾霓胡兴张国文. 漆黄素与胰蛋白酶相互作用及抗氧化活性[J]. 南昌大学学报(理科版), 2019, 43(3): 225-. |
[5] |
张国文宋欣曾霓. 根皮素对酪氨酸酶活性与构象的影响[J]. 南昌大学学报(理科版), 2018, 42(6): 557-. |
[6] |
彭丽萍丁欣悦张国文. 光谱法结合分子模拟技术研究维生素D3与人血清蛋白的相互作用[J]. 南昌大学学报(理科版), 2017, 41(05): 483-. |
[7] |
徐建建张国文. 咖啡酸与小牛胸腺DNA的相互作用[J]. 南昌大学学报(理科版), 2017, 41(04): 324-. |
[8] |
倪孟婷樊美慧胡兴张国文. 槲皮素与胰蛋白酶的作用机制及其抗氧化活性[J]. 南昌大学学报(理科版), 2017, 41(03): 244-. |
[9] |
夏开心; 张国文. 莱克多巴胺与小牛胸腺DNA的相互作用研究[J]. 南昌大学学报(工科版), 2016, 38(04): 320-. |
[10] |
夏开心; 周智圣; 付马婉瑶; 刘丹; 张国文. 麦芽酚与小牛胸腺DNA的沟槽结合作用[J]. 南昌大学学报(理科版), 2016, 40(03): 233-. |
[11] |
李松; 张国文. 邻苯二甲酸二甲酯与小牛胸腺DNA的沟槽结合[J]. 南昌大学学报(工科版), 2016, 38(03): 230-. |
[12] |
张国文;汪浪红;王亚萍;. 光谱技术结合分子模拟探测糖精钠与人血清白蛋白相互作用[J]. 南昌大学学报(理科版), 2013, 37(04): 355-. |
|
|
|