文献分享
编者按:
2019年10月21日,厦门大学张静博士和张勇教授在Food Chemistry(2区,IF:5.399)发表了题为“Study on the molecular interactions of hydroxylated polycyclic aromatic hydrocarbons with catalase using multi-spectral methods combined with molecular docking”的研究文章。该研究为了揭示羟基化多环芳香烃(OH-PAHs)对过氧化氢酶(CAT)的潜在影响,采用多光谱和分子对接技术对CAT与1-羟基萘(1-OHNap),9-羟基菲(9-OHPhe)和1-羟基芘(1-OHPyr)的相互作用进行了研究。
虽然作者是从事环境领域,但这篇文章所采用的多光谱和分子对接的研究羟基化多环芳香烃(OH-PAHs)与过氧化氢酶的思路值得食品领域研究分子相互作用借鉴。
从目前最新发表的文献来看,已经陆续涌现出许多谱学结合分子动力学模拟,以及多谱学结合分子对接等研究分子相互作用的文章,有意愿采用分子对接或分子动力学模拟的研究者需要“心动不如行动”。
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科学私享
2019.10.27
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第一作者:张静
通讯作者:张勇
通讯单位:厦门大学
DOI:10.1016/j.foodchem.2019.125743
文章概述
为了揭示羟基化多环芳香烃(OH-PAHs)对过氧化氢酶(CAT)的潜在影响,使用多光谱和分子对接技术对CAT与1-羟基萘(1-OHNap),9-羟基菲(9-OHPhe)和1-羟基芘(1-OHPyr)的相互作用进行了研究。荧光分析表明,1-OHNap,9-OHPhe和1-OHPyr可与CAT形成1:1比例的复合物,结合常数分别为6.31×10 3,1.03×10 4和2.96×10 5 L mol-1-1(17 ℃)。热力学和对接参数表明范德华力,氢键和疏水相互作用主导了三个结合过程。分子对接还揭示了OH-PAH与CAT的特异性结合方式。同步荧光和圆二光谱结果表明,三种OH-PAHs引起CAT的结构变化。此外,9-OHPhe促进CAT活性,但1-OHNap或1-OHPyr抑制其活性。在OH-PAHs的最大实验浓度下,由1-OHNap,9-OHPhe和1-OHPyr诱导的CAT活性变化百分比分别为8.42%,4.26%和13.21%。
文章结构
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图文赏析
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▲图1 各种浓度的1-OHNap(A),9-OHPhe(B)和1 OHPyr(C)下在17?C(pH = 7.40)时CAT的荧光猝灭光谱。
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▲图2 三种OH-PAH与CAT的结合方式。CAT中1-OHNap(A),9-OHPhe(C)和1-OHPyr(E)的结合位点; 1-OHNap(B),9-OHPhe(D)和1-OHPyr(F)与周围氨基酸残基的结合力的详细说明
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▲图3 1-OHNap-CAT(A),9-OHPhe-CAT(B)和1-OHPyr-CAT(C)系统在17?C(pH = 7.40)时的同步荧光光谱。
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▲图4. 不同浓度的1-OHNap,9-OHPhe和1-OHPyr对17?C(pH = 7.40)时CAT活性的影响。
资助说明
本研究得到国家重大科学仪器发展项目[21627814],国家自然科学基金[21577110],福建省自然科学基金[2018J05024]和福建省中青年教师教育科研项目[JAT170841]资助
文章链接
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学者简介
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张静
张静,厦门大学嘉庚学院环境科学与工程学院专任教师,副教授,博士
● 教育背景:
2011.09 - 2016.09厦门大学,环境科学专业,硕博连读,理学博士学位
2007.09 - 2011.07河南师范大学,环境工程专业,工学学士学位
● 工作经历:
2017.02-至今:厦门大学嘉庚学院,副教授
● 研究方向:
环境化学、光谱分析、污染物降解处理、环境毒理与人体健康效应
资料来源
http://ese.xujc.com/2017/0320/c3545a58994/page.htm
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张勇
张勇,博士,厦门大学环境与生态学院,教授。
● 个人简历
-厦门大学副教授(1995-1999)
-香港城市大学生物与化学系高级访问学者(1996-1997)
-厦门大学教授(1999-)
-韩国海洋与发展研究院访问科学家(2000-2001)
-澳大利亚阳光海岸大学高级访问学者(2002)
● 研究方向
1. 环境科学;环境化学;环境分析化学;分子发光分析;环境监测;
2. 海洋环境科学;典型有机污染物在红树林生态系统中的环境行为及其生态毒理效应;海洋环境监测资料
资料来源:
http://cee.xmu.edu.cn/faculty/zhang-yong-yong-zhang
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