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《北京工业大学》 2008年
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钴盐与钴卟啉对过亚硝酸根硝化酪氨酸影响的研究

张伟  
【摘要】: 过亚硝酸根(ONOO-)在生物体内可由多种途径生成,性质活泼,损伤氨基酸、蛋白质、DNA和脂质等生物分子。过亚硝酸根对酪氨酸的硝化损伤是过亚硝酸根体现其毒性的主要途径之一。金属卟啉等金属化合物在体内和体外均可催化过亚硝酸根分解,对过亚硝酸根诱导的硝化损伤有一定的催化作用。钴是一种重要的过渡金属元素,以多种形式存在于体内、体外,具有重要的生物学意义。对钴化合物影响过亚硝酸根分解、过亚硝酸根硝化酪氨酸等反应的研究,特别是对钴卟啉催化过亚硝酸根分解的研究具有重要的意义,为过亚硝酸根清除剂的研究提供了理论基础和实验数据。 首先,利用紫外-可见光谱实验和停流动力学装置研究了钴盐对过亚硝酸根分解和过亚硝酸根硝化酪氨酸的影响。钴盐与过亚硝酸根反应后产物的光谱图说明钴盐影响过亚硝酸根的反应是通过形成Co(III)OONO中间体进行的。通过过亚硝酸根分解的动力学研究,测得不同温度下钴盐催化过亚硝酸根分解的催化活性(kcat)。测出过亚硝酸根分解的活化能Ea为80.8 kJ·mol-1,CoCl2、Co(Ac)2催化下过亚硝酸根分解的活化能分别为62.3 kJ·mol-1和61.5 kJ·mol-1。定性、定量地研究了钴盐对过亚硝酸根硝化能力的催化作用,钴盐催化过亚硝酸根硝化酪氨酸、色氨酸和牛血清白蛋白(BSA),并且硝化产物的生成量随钴盐浓度的增加而增加,三维荧光光谱的实验进一步证明钴盐催化过亚硝酸根损伤BSA。对过亚硝酸根硝化酪氨酸的动力学进行了研究,钴盐加快过亚硝酸根硝化酪氨酸的速率,测得不同温度下钴盐催化过亚硝酸根硝化酪氨酸的催化活性(kcat)。测出了过亚硝酸根硝化酪氨酸的活化能为75.3 kJ·mol-1,CoCl2、Co(Ac)2催化下过亚硝酸根硝化酪氨酸的活化能分别为56.5 kJ·mol-1和56.1 kJ·mol-1。钴盐的参与降低了过亚硝酸根分解和过亚硝酸根硝化酪氨酸的活化能。 第二,利用过亚硝酸根分解的动力学实验和时间分辨谱研究了钴卟啉对过亚硝酸根分解和酪氨酸硝化的催化作用,运用前线轨道能级理论,通过对钴卟啉结构的优化,对钴卟啉催化过亚硝酸根分解的构效关系进行了研究。对位取代钴卟啉通过形成高价中间体催化过亚硝酸根分解。邻位取代钴卟啉在所研究浓度下没有催化过亚硝酸根分解的能力,时间分辨谱显示邻位取代钴卟啉不与过亚硝酸根反应形成中间体。通过理论计算与实验相结合的方法,系统地研究了钴卟啉催化过亚硝酸根分解的能力与钴卟啉、钴卟啉中间体前线轨道能级的关系。比较了17种钴卟啉催化过亚硝酸根分解的能力。利用密度泛函(DFT)方法,优化得到钴卟啉和催化过程中形成的钴卟啉中间体的结构,得到了它们的结构参数。发现钴卟啉的催化活性与钴卟啉中心金属电荷数和分子前线轨道能级有关,即对位取代基吸电子能力越强,钴离子所带正电荷数就越多,钴卟啉EHOMO和中间体ELUMO也越低,这些因素都有利于钴卟啉催化过亚硝酸根分解。通过实验发现,与钴盐类似,钴卟啉也具有催化过亚硝酸根硝化酪氨酸的能力。 最后,本文对还原剂维生素C(Vc)与钴盐或钴卟啉协同影响过亚硝酸根与酪氨酸的反应进行了研究。光谱实验和动力学实验结果表明Vc通过还原催化中间体对钴盐或钴卟啉催化过亚硝酸根分解和催化过亚硝酸根硝化酪氨酸产生影响。与Vc协同后,钴盐或钴卟啉抑制硝化产物的生成,且钴盐或钴卟啉催化过亚硝酸根分解的能力增强。即与还原剂Vc协同后,钴盐或钴卟啉可以起到过亚硝酸根清除剂的作用,保护酪氨酸等生物分子不被过亚硝酸根硝化。
【学位授予单位】:北京工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:R363

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 刘立亚;罗云敬;李荣新;钟儒刚;;HPLC法对过亚硝酸根抑制剂筛选的研究[J];分析试验室;2007年05期
2 池泉;黄开勋;;蛋白质酪氨酸硝化的研究[J];化学进展;2006年Z2期
3 廖力夫,袁亚莉,邓健;生物活性小分子过亚硝酸根[J];化学通报;1999年02期
4 唐波,杜鸣,陈蓁蓁,张慧,沈含熙;三维同步偏振荧光光谱研究蛋白质溶液变性时氨基酸残基的发光行为[J];化学学报;2004年12期
5 廖力夫,何玉媛,刘传湘,袁亚莉,李贵荣;柠檬酸铁对过亚硝酸根硝化酪氨酸反应的影响[J];生物化学与生物物理进展;1997年05期
6 王瑞勇,蔡汝秀;氧合血红蛋白与亚硝酸根、过氧化亚硝酸离子反应的动力学研究[J];武汉大学学报(理学版);2003年04期
7 梁菊;曹启花;刘志洪;蔡汝秀;;过氧亚硝酸的细胞生物学效应及其分析方法研究进展[J];武汉大学学报(理学版);2006年02期
8 胡燕,黄开勋;过氧亚硝酸根离子诱导DNA断裂机理的研究[J];无机化学学报;2004年03期
【共引文献】
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1 钱胜涛,肖安陆,胡典明,孔渝华;元素硫微量分析综述[J];安徽化工;2005年05期
2 尹红娜;伍季;刘红伟;;动物血液中SAL残留快速检测新方法[J];安徽农业科学;2007年36期
3 崔香;李海青;邓晓梅;;中药大黄水浸液的三维荧光光谱分析[J];安徽农业科学;2009年22期
4 崔香;郭幼敬;常敏;;基于三维荧光光谱法的水样中苯酚和对苯二酚含量测定[J];安徽农业科学;2009年24期
5 汪祺;朱昌青;;基于水溶性CdTe量子点的荧光猝灭选择性测定对苯二酚[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2012年03期
6 程琦;孔明;周洋;;实时荧光定量PCR仪中荧光检测装置的设计[J];传感器与微系统;2011年03期
7 唐江宏;连宁;张国华;赵德建;;小分子物质与蛋白质相互作用研究方法的现状与进展[J];江苏技术师范学院学报;2010年12期
8 唐乾;曹洪玉;杨彦杰;郑学仿;;细胞色素b5稳定性的光谱学研究[J];大连大学学报;2011年03期
9 姜承志;翟秀静;张廷安;侯平;;加压酸浸-乳状液膜法提取红土矿中的镍[J];东北大学学报(自然科学版);2012年07期
10 寇自农;朱靖博;;丹参水浸提液的荧光光谱特性[J];大连工业大学学报;2010年02期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 胡扬;桂卫华;;人工代谢技术在医药领域中的应用研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 臧合英;李华岑;韩立;徐银凤;周红霞;班付国;;烟酸诺氟沙星和乳酸诺氟沙星的荧光特性研究及应用[A];中国畜牧兽医学会动物药品学分会第四届全国会员代表大会暨2011学术年会论文集[C];2011年
3 张伟;罗云敬;林太凤;钟儒刚;;过亚硝酸根对色氨酸损伤检测方法的研究[A];中国化学会第四届有机化学学术会议论文集(下册)[C];2005年
4 罗云敬;林太凤;李芸;张伟;钟儒刚;;过亚硝酸根对生物大分子损伤的分析方法研究[A];中国化学会第十三届有机分析与生物分析学术会议论文集[C];2005年
5 姜涛;黄艳芳;张元波;韩桂洪;李光辉;郭宇峰;;含砷铁精矿球团预氧化—弱还原焙烧脱砷研究[A];2008年全国炼铁生产技术会议暨炼铁年会文集(上册)[C];2008年
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1 杨爱玲;单个油气包裹体检测技术及应用[D];中国海洋大学;2010年
2 陈向东;有机太阳能电池中的光物理过程研究[D];合肥工业大学;2010年
3 冯燕;芴类双光子吸收功能材料的合成及性能研究[D];安徽大学;2010年
4 陈国庆;荧光光谱技术在食品安全监控中的应用研究[D];江南大学;2010年
5 程宇;马铃薯蛋白水解物在水包油乳状液中的抗氧化作用及机理研究[D];江南大学;2010年
6 黄林勇;锌基氧(硫)化锌微纳米结构的合成、表征、光电性质及生长机理研究[D];山东大学;2010年
7 赵宁;有机双光子材料的合成及其在生物荧光探针和光聚合中的应用[D];山东大学;2010年
8 彭彬;两种具有抗菌活性的药物阿扑西林和木犀草素的合成与纯化的相关研究[D];浙江大学;2009年
9 鲍成满;高压在线荧光检测研究[D];浙江大学;2011年
10 夏爱清;卟啉三聚物及金属配合物的合成与性质研究[D];吉林大学;2011年
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1 段雅庆;芦笋中黄酮和多糖的复合提取及其抗氧化活性研究[D];华中农业大学;2010年
2 杨卫海;分子印迹聚合物、量子点及其复合微球的制备[D];华中农业大学;2010年
3 刘勇;芳香炔醇的合成及其与硝基爆炸物的荧光猝灭效应研究[D];中国工程物理研究院;2010年
4 陈晓英;喜树碱与生物大分子相互作用的光谱研究[D];郑州大学;2010年
5 张伟;分子光谱法研究蛋白质与小分子的相互作用及其分析方法研究[D];郑州大学;2010年
6 孙宗贤;煤自然过程与临界着火条件的模拟研究[D];大连理工大学;2010年
7 张祥雨;温度影响下煤矸石内铁离子迁移的数值模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
8 江怀真;培养条件对海水小球藻生长及油脂积累的影响[D];中国海洋大学;2010年
9 郭瑞华;棕榈油制备润滑剂的研究[D];河南工业大学;2010年
10 李晓甜;光谱法研究生物大分子与小分子相互作用[D];河南师范大学;2010年
【二级参考文献】
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1 唐波,何锡文,沈含熙,栗风珍,高传喜;萘及其衍生物荧光光谱的计算解析及同时测定[J];化学学报;1995年08期
2 菊,陆天虹,吴越;脲对细胞色素c同步荧光光谱和电化学行为的影响[J];中国科学(B辑 化学);1996年01期
3 王爱国,罗广华;羟自由基启动下的脱氧核糖降解及其产物的 TBA 反应[J];生物化学与生物物理进展;1993年02期
4 孙建忠,王克夷;天花粉凝集素的荧光光谱研究[J];生物化学与生物物理学报;1994年06期
5 汪铁林,池泉,黄开勋;谷胱甘肽和Ebselen对胰岛素硝化的抑制及其相互作用机理的研究[J];无机化学学报;2005年04期
6 杜鸣,唐波,沈含熙;偏振荧光光度法同时测定氨基酸注射液及动、植物浸出液中酪氨酸、色氨酸的研究[J];药学学报;1997年09期
7 杜鸣,唐波,沈含熙,汪树玉,孙天麟,张超;荧光偏振法用于止血剂与脂质体及血液红细胞主-客体分子间作用机制的研究[J];药学学报;1998年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 廖力夫,何玉媛,刘传湘,李贵荣,袁亚莉;过亚硝酸根分解反应机制的光度法研究[J];衡阳医学院学报;1996年04期
2 廖力夫,周昕;丹参素抑制过亚硝酸根引发的鲁米诺发光和蛋白质酪氨酸硝化[J];中国现代应用药学;2002年02期
3 朱月永,叶德富,黄子洲,陈君敏;TNFα、IFN-γ对钴盐诱导人HepG_2株的Epo生成影响[J];齐齐哈尔医学院学报;2000年01期
4 ;钴胺素过多症和钴盐的危害[J];广东微量元素科学;2001年01期
5 朱星枚;;小决明中的意大利鼠李蒽醌对过亚硝酸根的清除机理[J];国外医药.植物药分册;2005年03期
6 廖兴汉,方允中;应用分子轨道方法分析生物体系NO与氧自由基反应特性[J];生物物理学报;2000年01期
7 李芸,罗云敬,张伟,钟儒刚;过亚硝酸根对DNA损伤的研究进展[J];医药导报;2005年09期
8 罗云敬;李芸;刘立亚;钟儒刚;;过亚硝酸根诱导的DNA损伤及其抑制剂的研究[J];化学通报;2006年07期
9 黄灵;刘新荣;沈骏;;某金属公司钴盐、镍盐生产装置建设项目职业病危害控制效果评价[J];职业与健康;2007年01期
10 张忠义,刚葆琪;钴及其化合物的生物学作用[J];工业卫生与职业病;1995年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李芸;罗云敬;王云海;钟儒刚;;过亚硝酸根对DNA氧化损伤及其抑制作用研究[A];第二届全国环境化学学术报告会论文集[C];2004年
2 郑龙珍;叶丹;陶堃;韩奎;邹志君;;石墨烯-钴卟啉复合材料的制备及其H_2O_2传感器应用研究[A];中国化学会第28届学术年会第9分会场摘要集[C];2012年
3 张伟;罗云敬;林太凤;钟儒刚;;过亚硝酸根对色氨酸损伤检测方法的研究[A];中国化学会第四届有机化学学术会议论文集(下册)[C];2005年
4 李荣新;罗云敬;李芸;钟儒刚;;槲皮素与维生素C协同抑制过亚硝酸根对酪氨酸的损伤[A];中国化学会第四届有机化学学术会议论文集(上册)[C];2005年
5 张天慧;佘远斌;王兰芝;;取代四苯基钴卟啉催化剂的合成及构效关系研究[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(上册)[C];2006年
6 尹延锋;候卫周;莫育俊;;钴卟啉的表面增强拉曼光谱研究[A];第十四届全国光散射学术会议论文摘要集[C];2007年
7 尉鹏;罗云敬;钟儒刚;佘远斌;;四苯基铁卟啉化合物催化过亚硝酸根分解的研究[A];中国化学会第十四届有机分析及生物分析学术研讨会会议论文摘要集[C];2007年
8 罗云敬;林太凤;李芸;张伟;钟儒刚;;过亚硝酸根对生物大分子损伤的分析方法研究[A];中国化学会第十三届有机分析与生物分析学术会议论文集[C];2005年
9 刘蕊;罗云敬;钟儒刚;;过亚硝酸根诱导多环芳烃代谢产物的鉴定[A];中国化学会第26届学术年会环境化学分会场论文集[C];2008年
10 罗时杰;靳海波;孙继红;;钴卟啉/双模型介孔分子筛的制备[A];分子筛催化与纳米技术——分子筛协作组2006年学术年会论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 郭姜宁;中科院兰州化物所高技术产生高效益[N];科技日报;2002年
2 记者 孟晶;国内最大钴盐粘合促进剂生产线投产[N];中国化工报;2006年
3 诚北;注意摄取钼与钴[N];上海中医药报;2000年
4 赵才;中国镍业第一股吉恩镍业上市[N];中国有色金属报;2003年
5 生成;招商引资和项目建设取得新突破[N];朝阳日报;2007年
6 ;吉恩镍业:业绩同期增长200%[N];中国高新技术产业导报;2004年
7 陈再芬;吉恩镍业(600432):结构调整显奇效[N];中国有色金属报;2005年
8 本报记者 郭姜宁;创建世人瞩目的“镍谷”[N];科技日报;2001年
9 ;新型橡胶加工助剂仍需加快研发[N];中国化工报;2004年
10 张泽伟;刘诚;钴产品出口激增藏隐忧[N];中国有色金属报;2004年
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1 张伟;钴盐与钴卟啉对过亚硝酸根硝化酪氨酸影响的研究[D];北京工业大学;2008年
2 刘小秦;环已烷仿生催化氧化工业应用研究[D];湖南大学;2004年
3 黄冠;生物高分子金属卟啉催化空气氧化环己烷研究[D];湖南大学;2003年
4 陈松;湿法制备单分散Co_3O_4粉末的形貌和粒度控制研究[D];中南大学;2003年
5 张宏宇;基于氢键的聚合物多层膜的构筑与结构调控[D];吉林大学;2005年
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1 李芸;过亚硝酸盐羟化脱氧鸟苷反应的抑制剂的研究[D];北京工业大学;2005年
2 李丽;钴、铜和锌与2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶配合物的研究[D];西北大学;2002年
3 尹延锋;钴卟啉和铁卟啉的非线性光学特性及拉曼光谱研究[D];河南大学;2003年
4 张珑;铜盐和钴盐对过亚硝酸根硝化损伤酪氨酸影响的研究[D];北京工业大学;2007年
5 闫晓慧;基于轴向配位金属卟啉的表面组装及其应用[D];上海师范大学;2009年
6 赵婧;在GMA/MMA微球表面同步合成与固载钴卟啉及其催化氧化特性的研究[D];中北大学;2010年
7 张蓓;金属卟啉定向修饰电极的制备及其对氧气电催化还原性能的研究[D];上海师范大学;2007年
8 田鹏;在交联聚苯乙烯微球表面同步合成与固载吡啶基卟啉及固载化阳离子金属卟啉的催化氧化性能研究[D];中北大学;2011年
9 宝玥;杂多酸和金属卟啉的电化学行为及其对氧还原电催化性能的研究[D];上海师范大学;2005年
10 陈广磊;二次资源与原矿制得的钴及钴化合物结构与性能研究[D];北京工业大学;2011年
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