辽宁大学:不同氯取代苯脲类除草剂（敌草隆和氯咯隆）与牛血清白蛋白的相互作用：来自多光谱研究的见解
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Spectrochimica Acta - Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy
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Interaction of different chloro-substituted phenylurea herbicides (diuron and chlortoluron) with bovine serum albumin: Insights from multispectral study
Han Wenhui; Yang Ying; Zhang Honglu; Qiao Heng; Zhang Yongcai; Zhang Zhaohong; Wang Jun
Published：2024-04-23
DOI：10.1016/j.saa.2024.124338
研究背景
在当今社会，草甘膦类除草剂的使用日益广泛，然而其对人类和动物健康可能造成的潜在危害引起了人们的关注。当前研究领域存在的问题是，我们需要更深入地了解草甘膦类除草剂与生物体内蛋白质的相互作用，以揭示其毒性机制。
研究内容
这项研究探究了不同氯代苯基脲类除草剂（二乌隆和氯苯嘧脲）与牛血清白蛋白（BSA）之间的相互作用。通过采用紫外-可见光谱、荧光光谱和圆二色谱，在三种不同温度下（283K、298K和310K）对二乌隆和氯苯嘧脲与BSA的相互作用进行了比较研究。研究提出了相互作用的猝灭机制，调查了BSA与二乌隆/氯苯嘧脲之间的能量传递，研究了二乌隆/氯苯嘧脲与BSA的结合位点以及氨基酸残基微环境的变化，分析了BSA的二级结构变化。研究结果表明，二乌隆和氯苯嘧脲均能与BSA显著相互作用，且随着二乌隆/氯苯嘧脲浓度的增加，其与BSA的相互作用程度也增加。荧光猝灭是由静态和动态猝灭的组合引起的。二乌隆/氯苯嘧脲对BSA具有弱到中等的结合亲和力，结合物质的化学计量比为1:1。它们的结合过程是自发的，疏水作用、氢键和范德华力是主要的相互作用力。二乌隆/氯苯嘧脲对BSA的IIA亚区（I位点）的亲和力高于IIIA亚区（II位点），并且与色氨酸残基的相互作用高于酪氨酸残基。能量传递可以发生从BSA到二乌隆/氯苯嘧脲。相比之下，二乌隆-BSA的相互作用强度始终大于氯苯嘧脲-BSA的相互作用强度，二乌隆可以破坏BSA分子的二级结构，因为二乌隆的氯取代基较氯苯嘧脲更多，所以二乌隆的潜在毒性更高。预计，这项关于相互作用的研究可以深入了解苯基脲类除草剂的毒性，以及它们在分子水平上对人类和动物健康的影响。
研究意义
通过这项研究，我们不仅可以更好地理解草甘膦类除草剂与蛋白质之间的相互作用机制，还可以为评估这些化合物对生物体内健康的潜在影响提供重要线索。这项研究的创新点在于揭示了二乌隆和氯苯嘧脲与BSA之间的相互作用细节，为相关领域的进一步研究提供了重要的参考依据。
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