番茄碱的制备及其对乙酰胆碱酯酶的抑制作用

本实验采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(ultra-performance liquid chromatography-quadrupole time-of-flight mass spectrometry,UPLC-QTOF-MS)和核磁共振(nuclear magnetic resonance spectroscopy,NMR)氢谱、碳谱鉴定从番茄叶中提取并纯化的番茄碱;利用紫外光谱法、分子荧光光谱法和分子对接技术研究番茄碱对乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AChE)活性的影响,同时探究番茄碱与AChE的结合方式,为番茄碱的神经保护机制提供理论依据.结果 表明,纯化产物经UPLC-QTOF-MS和1H NMR、13C NMR分析确定为番茄碱.利用紫外光谱法检测出番茄碱可部分抑制AChE的催化活性,并且番茄碱对AChE的抑制作用为竞争性抑制.分子荧光光谱显示,经番茄碱处理的AChE蛋白在340 nm波长处的发射荧光强度下降,并出现红移现象;Autodock分子对接技术分析结果显示,番茄碱与AChE蛋白中的Ser293、Phe295、Phe338、Phe297、Ser125、Gly121、Ser203、Glu202、Gly120、His447、Gly448、Ile451、Trp86、Tyr124、Tyr337、Tyr341、I1e294形成疏水相互作用并与其中的Trp86形成氢键,表明AChE的微环境发生了变化,竞争性地干扰了底物乙酰胆碱与AChE的结合.因此,番茄碱是通过形成氢键和疏水作用的方式抑制AChE活性.