1HNMR研究苯甲酸钠、维生素C及葡萄糖与蛋白质的结合部位

李 磊，刘雪锋，阮小云，赵英杰

(1.中国石油集团石油职业卫生技术服务中心，河北 廊坊 065000；2.江南大学化学与材料工程学院，江苏 无锡 214122；3.廊坊师范学院管理学院，河北 廊坊 065000)

选取典型防腐剂、维生素以及葡萄糖，开展与生物体重要运输蛋白和消化酶相互作用研究，可以从分子层面提供生理安全等方面的重要信息[1，2]。苯甲酸钠(Sodium benzoate，SB)(图1A)是最常用的食品、药物防腐剂。维生素C(Vitamin C，VC)(图1B)是人体必需的重要维生素，是食品、饮料等常用营养添加剂之一。葡萄糖(Glucose，Glu)(图1C)是生物体必需的基础营养和能源物质，是食品和医药行业的重要基础原料。血清白蛋白是生物体血浆中含量最丰富的蛋白质，能与许多内源和外源物质可逆结合[3，4]，是最重要的运输蛋白；胃蛋白酶(Pepsin)是胃液中最重要的消化蛋白酶。SB与牛血清白蛋白(BSA)之间的结合已有报道[5]，但具体结合部位不明确；尚未见到SB与Pepsin以及VC、葡萄糖与BSA、Pepsin结合部位的相关报道。

作者采用核磁共振(1HNMR)波谱技术研究了SB、VC、葡萄糖分别与BSA和Pepsin相互结合的主要部位，对分子间的作用方式进行了理论推测。

图1 苯甲酸钠(A)、VC(B)和葡萄糖(C)的分子结构

1 实验

1.1 试剂和仪器

牛血清白蛋白(>98%，BSA FractionⅤ)，上海华美生物工程公司；胃蛋白酶(生化试剂)、苯甲酸钠(分析纯)、L(+)维生素C(分析纯)、α-D-葡萄糖(分析纯)，国药集团化学试剂有限公司；重水(分析纯)，北京化学试剂公司。

ARX-300型核磁共振仪，瑞士Bruker公司。

1.2 方法

20℃时以D2O为溶剂，首先测定小分子物质的1HNMR谱，然后加入一定量的蛋白质，测定小分子物质-蛋白质溶液的1HNMR谱，以D2O(化学位移δ=4.70 ppm)为内标确定各H原子化学位移。