牛血清白蛋白与对羟基苯甲酸乙酯/丙酯结合的多光谱、分子对接及分子动力学研究

本研究针对对羟基苯甲酸酯类（EtP/PrP）在体内的运输机制尚不明确的问题，通过多光谱技术、分子对接和分子动力学（MD）模拟，系统分析了其对牛血清白蛋白（BSA）的结合特性与构象影响。研究发现EtP和PrP通过疏水作用、范德华力及氢键占据BSA的位点I形成稳定复合物，且PrP对BSA构象和酯酶活性的影响更为显著。该研究为理解对羟基苯甲酸酯类的体内分布及毒性机制提供了重要依据。

　　

对羟基苯甲酸酯类（Parabens）作为广泛使用的防腐剂，存在于化妆品、食品和药品中，但其通过皮肤或饮食进入人体后引发的内分泌干扰、肝毒性和肺毒性问题日益受到关注。这类物质在血液中的运输机制尚未完全阐明，而血清白蛋白作为运输外源分子的关键载体，其与对羟基苯甲酸酯类的相互作用直接影响后者在体内的分布和毒性效应。

西南医科大学的研究人员选择对羟基苯甲酸乙酯（EtP）和丙酯（PrP）作为研究对象，采用多光谱分析、分子对接和分子动力学（MD）模拟技术，系统探究了它们与牛血清白蛋白（BSA）的结合机制。研究发表在《Journal of Luminescence》上，揭示了两种酯类与BSA的相互作用差异及其对蛋白质结构和功能的影响。

关键技术方法

通过荧光猝灭实验分析结合常数和猝灭机制；圆二色谱（CD）和三维荧光光谱评估BSA构象变化；分子对接确定结合位点与关键氨基酸残基；分子动力学模拟验证复合物稳定性；酯酶活性实验检测功能影响。

研究结果

1. 荧光猝灭研究：EtP与BSA的结合表现为动态-静态混合猝灭机制，而PrP为静态猝灭，两者均自发结合于BSA的位点I。

2. 作用力分析：BSA-EtP复合物主要依赖疏水作用，BSA-PrP则以范德华力和氢键为主导。

3. 构象影响：CD光谱显示PrP引起更显著的BSA二级结构改变，而三维荧光证实两者均导致蛋白质微环境极性增强。

4. 功能调控：EtP抑制BSA的酯酶样活性，PrP则增强该活性。

5. 分子模拟：MD模拟证实PrP对BSA结构的扰动更强，与光谱结果一致。

结论与意义

该研究首次阐明EtP和PrP通过不同分子作用力与BSA结合，并差异性地调控蛋白质构象和功能。PrP对BSA的显著影响可能与其更强的内分泌干扰作用相关。成果为理解对羟基苯甲酸酯类的体内运输机制提供了分子基础，对其毒性评估和风险防控具有重要参考价值。研究采用的多技术联用策略也为类似小分子-蛋白质相互作用研究提供了范式。