聚苯乙烯纳米球与肝脏代谢血清蛋白标志物相互作用的构象扰动研究

《Journal of Molecular Structure》：Conformational Perturbations in serum protein biomarkers specific to hepatic metabolism upon interaction with Polystyrene Nano-spherules

本文系统研究了新兴污染物聚苯乙烯纳米塑料（PS-NPs）与肝脏代谢关键蛋白标志物——牛血清白蛋白（BSA）和人血清白蛋白（HSA）的相互作用。通过分子对接、动态模拟、UV-Vis、FTIR及SDS-PAGE等技术，揭示了PS-NPs可显著改变BSA/HSA的微环境、二级结构（α-螺旋/β-折叠），导致波长、吸光度及官能团变化，为评估纳米塑料的潜在生物毒性提供了分子机制层面的新见解。

　　

亮点

分子对接分析

采用独立的UCSF Chimera（版本1.10）进行分子对接，以阐明植物化学物与血清白蛋白（即牛血清白蛋白BSA和人血清白蛋白HSA）不同组分之间的相互作用。在本研究中，我们选择BSA和HSA的天然构象进行分子对接研究，这对于获得生物学相关且准确的结果至关重要。BSA和HSA的天然结构保持了...

讨论

纳米塑料（NPs）是尺寸小于1微米的塑料颗粒，是一种重要的环境污染物，由于其广泛用于包装和消费品，可能对人类健康有害。聚苯乙烯纳米塑料（PS-NPs）主要通过饮食摄入进入人体，吸入和皮肤途径起次要作用。它们的释放通常与食品接触材料在不利储存或...条件下的降解有关。

结论

总之，我们通过分子对接、分子动力学模拟等计算机模拟研究，系统考察了BSA和HSA与PS-NPs的结合，随后通过TEM分析、UV-Vis、FTIR光谱和电泳研究等分析仪器进行了验证。分子对接和分子动力学模拟表明，苯乙烯结合在BSA和HSA结构的活性位点（即子结构域位点IIA），这种结合破坏了蛋白质的天然构象，导致其二级结构发生改变。光谱和电泳分析进一步证实了这些构象变化，表明PS-NPs与血清白蛋白的相互作用诱导了蛋白质结构的显著扰动。这项研究不仅增进了我们对纳米颗粒与蛋白质之间分子相互作用的理解，也为纳米塑料的潜在生物毒性提供了重要见解。