全 文 ：13C2NM R (D EPT ) ∆11714 (CH ) , 13918 (C) 示分子结
构中存在△7 (8) ; 红外光谱1 716处吸收及13C2NM R
(D EPT ) ∆21013 (C ) 示分子结构中 C23 位有2C = O
存在; 1H 2NM R 中 ∆0160 (3H , s) , 0186 (6H , d, J =
615 H z) , 0196 (3H , d, J = 613 H z) , 1105 (3H , s)处的
吸收, 结合 13C2NM R (D EPT ) ∆1117 (CH 3 ) , 1211
(CH 3) , 1817 (CH 3) , 2118 (CH 3) , 2213 (CH 3) 的信号,
确定这 5 个甲基的归属为 C218, C219, C221, C226,
C227。光谱数据显示化合物Î 为 3 位羰基, 7、8 位双
键的甾酮。该化合物的mp、E I2M S、NM R 及 IR 与
文献[8 ]报道的胆甾272烯232酮一致, 故化合物Î 为胆
甾272烯232酮。
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火菇素蛋白的红外和拉曼光谱研究
薛久刚, 陈　畅, 李　彦, 蒋　瑛, 张晗星, 张长铠Ξ
(山东大学 微生物技术国家重点实验室, 山东 济南　250100)
摘　要: 目的　研究抗癌活性蛋白火菇素的二级结构。方法　Fourier 变换红外光谱和显微共焦拉曼光谱法。结果
火菇素蛋白的二级结构中含有较多的 Β折叠和 Α螺旋而无规则卷曲含量较少,“埋藏”和“暴露”的酪氨酸残基为
34% 和 66% , C2C2S2S2C2C2侧链为反式2扭曲2反式构型。结论　红外和拉曼光谱法可以准确地反映火菇素蛋白在
溶液中的二级结构。
关键词: 火菇素; 红外光谱; 拉曼光谱; 二级结构
中图分类号: R 28411　　　文献标识码: A 　　　文章编号: 0253 2670 (2004) 07 0730 03
Conforma tion of f lamm ul in by FTIR and Raman spectra
XU E J iu2gang, CH EN Chang, L I Yan, J IAN G Y ing, ZHAN G H an2x ing, ZHAN G Chang2kai
(Sta te Key L abo rato ry of M icrob ial T echno logy, Shandong U niversity, J inan 250100, Ch ina)
Abstract: Object　To determ ine the spat ia l st ructu ra l p ropert ies of f lamm u lin, an an t i2tumo r p ro tein
pu rif ied from the aqueou s ex tract of basid iom es of F lam m u lina velu tip es (Cu rf. ex F r. ) Sing1 M ethods　
T he FT IR and R am an spectro scop ic analysis m ethods w ere emp loyed1 Results　 It is found that p ro tein of
th is samp le con ta in s p redom inately Β2p leated sheet and Α2helix1 T he m ajo rity of tyro syl residues is expo sed
66% and a few are bu ried 34% 1 T h is p ro tein has trans2gauche2trans configu ra t ion of C2C2S2S2C2C linkage1
Conclusion　T he FT IR and R am an spectro scop ic analysis m ethods can be u sed to accu ra tely determ ine the
secondary structu ra l p ropert ies of f lamm u lin1
Key words: f lamm u lin; FT IR; R am an spectro scopy; secondary structu re
·037· 中草药　Ch inese T radit ional and H erbal D rugs　第 35 卷第 7 期 2004 年 7 月
Ξ 收稿日期: 2003210215
基金项目: 国家自然科学基金项目 (3037014)
作者简介: 薛久刚 (1978- ) , 男, 黑龙江牡丹江市人, 硕士, 研究方向为真菌蛋白的分子生物学。3 通讯作者　T el: (0531) 8364427　E2m ail: ckzhang@ life1sdu1edu1cn
　　火菇素是从金针菇子实体中分离出的一种具有
抗癌活性的简单蛋白[1 ] , 对实验动物移植肿瘤抑瘤
作用的研究表明, 火菇素对小鼠内瘤 S180和艾氏腹
水瘤有明显的抑制作用, 能够延长小鼠的生存周期,
且无明显的不良反应[2 ] , 具有良好的抗肿瘤药物的
开发前景。本实验利用红外、拉曼光谱技术对火菇素
蛋白进行了研究, 获得了火菇素分子的二级结构信
息, 为进一步阐明火菇素结构与功能的关系, 以及利
用结构化学等手段改造火菇素分子, 减少其毒副作
用满足临床药用标准, 打下良好的基础。
1　实验方法
111　火菇素蛋白的提取: 按周凯松等报道的方法[3 ]
选取 2 kg 金针菇风干子实体洗净切碎, 用 015% 冰
醋酸酸化水浸提过夜, 滤过, 于滤液中加硫酸铵至体
积分数 66% , 离心弃上清液, 沉淀经透析脱盐加入
预冷的乙醇至体积分数 50% , - 20 ℃下沉淀, 离心,
上清液中再加入预冷的乙醇至体积分数 75% , - 20
℃沉 淀, 离 心, 沉 淀 用 0102 mo löL N a2H PO 42
N aH 2PO 4 缓冲液 (pH 616) 透析平衡后, 上D EA E2
Sephadex 离子交换色谱柱 (113 cm ×15 cm ) , 收集
穿过峰, 穿过峰经聚乙二醇浓缩后, 用 0102 mo löL
N a2H PO 42N aH 2PO 4 缓冲液 (pH 718 ) 平衡后, 过
CM 2Sephadex 离子交换色谱柱, 以相同的缓冲液洗
脱洗去穿过峰, 改用N aC l 梯度 (0～ 110 mo löL ) 洗
脱, 体积流量为 14 mL öh, 部分收集每管 214 mL , 收
集活性洗脱峰。
112　红外波谱的测定: 取约 2 m g 的火菇素真空冷冻
干燥样品, KB r 混合研磨压片制样, 利用美国N ico let
公司 FT - IR 20SX 型傅里叶变换红外光谱仪, 透射光
谱法测定。波数扫描范围 400～ 4 000 cm - 1。
113　显微共焦拉曼光谱的测定:M icro scop ic con2
focal ram an spectrom eter RM 2000 型, 英国 R EN 2
ISHAW 公司产品, 由 586 型微机联动控制。激光光
源为 Coheren t 公司的 Innova 70 型氩离子激光器。
激光波长 51415 nm , 显微尺寸≤ 1 Λm , 分辨率
1 cm - 1, 拉曼位移范围 100～ 4 000 cm - 1。
双单色仪狭缝宽 500 Λm , 波数扫描速度
1 cm - 1ös, 峰值误差不超过±cm - 1, 激光初射功率为
50 mW。实验为 90°方向散射几何装置, 实验时室温
(20±1) ℃。样品直接放入毛细管内 (蜡膜封口) 进
行测试。重复扫描 5 次, 由计算机作累加平均和基线
校正, 绘图输出。
2　结果与讨论
211　火菇素的红外扫描: 在蛋白质的红外图谱中,
主要由光谱的酰胺É 区 ( am ide É , 1 600～ 1 720
cm
- 1)和酰胺Ë 区 (am ide Ë , 1 220～ 1 330 cm - 1)的
吸收带来表征分子的二级结构[4 ]。各种二级结构的
酰胺É 带红外光谱范围为: Α螺旋1 645～ 1 662
cm
- 1; Β折叠1 615～ 1 638 cm - 1; 无规卷曲1 638～
1 645 cm - 1。各种二级结构的酰胺Ë 带振动区域为:Α螺旋结构1 340～ 1 290 cm - 1; 无规则卷曲1 288～
1 255 cm - 1, Β折叠结构1 248～ 1 220 cm - 1。且有序
结构酰胺Ë 带强度较弱, 而无规卷曲则有相对较强
的酰胺Ë 带[5, 6 ]。从火菇素冷冻干燥制品的红外图谱
可见, 在1 653 cm - 1处有明显的酰胺É 带, 表明纯化
地火菇素分子中较多的 Α螺旋。在1 252 cm - 1处有
微弱的酰胺Ë 带, 表明火菇素的二级结构中也含有
少量无规则卷曲。
212　火菇素显微共焦拉曼光谱: 显微共焦拉曼光谱
是没有任何遮蔽效应的不破坏样品的振动分子光谱
技术。可以在溶液或粉末状态下测定蛋白质的二级
结构, 提供蛋白的结构信息。火菇素拉曼光谱的主要
峰的指认和图谱示于表 1, 对图谱的解析可得火菇
素的空间构象的如下信息。
表 1　火菇素拉曼光谱中各主要峰的归属指认
Table 1　Ten tative assignmen ts of f lammul in
in Raman spectrum
波长öcm - 1 推测的构型 波长öcm - 1 推测的构型
487 V al, Gly 1655 am ide É
826 T yr 1658 am ide É
848 T yr 1624 Β2p leated sheeet
862 V al 1631 Β2p leated sheeet
997 Phe 1637 co il&turn
1 283 Am ide Ë 1654 Α2helix
1 429 ∆ (N 2H ) 1663 Β2p leated sheeet
1 472 CH 2, ∆CH 3 1668 Β2p leated sheeet
1 489 ∆CH 2 1685 tu rn
1 540 ∆CH 2, ∆CH 3 1700 tu rn
21211　蛋白的主链构象: 拉曼光谱中酰胺É 和酰胺Ë 谱带对蛋白质的主链构象是灵敏的, 蛋白质的主
链构象主要依据酰胺基团的振动频率来进行分析判
断。由文献可知[7 ] , Α螺旋由在 (1 654±5) cm - 1处的
酰胺谱带和1 270～ 1 300 cm - 1 处的酰胺谱带及
( 935±5) cm - 1处的 [C2C2(N ) ]伸缩振动谱带来表
征; Β折叠由 (1 670±5) cm - 1处的酰胺谱带和在
1 225～ 1 245 cm - 1处的酰胺谱带所表征; 无规则卷
曲结构是由 (1 665±5) cm - 1处的酰胺谱带和在
1 241～ 1 251 cm - 1处的酰胺谱带及 (960±5) cm - 1
处的[C2C2(N ) ]伸缩振动谱带来表征。由火菇素拉
曼图谱, 可以看到在酰胺É 区域有明显的表征 Α螺
旋的1 661 cm - 1 峰和表征 Β折叠的强锐的 1 676
·137·中草药　Ch inese T radit ional and H erbal D rugs　第 35 卷第 7 期 2004 年 7 月
cm
- 1峰。在酰胺Ë 区域有明显的表征Α螺旋的1 293
cm
- 1 峰。在表征 C2C 骨架伸缩振动的 870～ 960
cm
- 1区域有 924 cm - 1的强峰, 表明 Α螺旋的存在。
综上所述, 火菇素蛋白的二级结构主要为 Α螺旋和Β折叠, 而无规则卷曲含量较少。
21212　火菇素蛋白的侧链环境: 酪氨酸在约 830 和
850 cm - 1出现由环吸收振动和面弯曲振动产生的费
米共振双峰。由这对谱带的强度比可以反映出蛋白
质中酪氨酸所处的环境。当其强度比为 013～ 015
时, 表示酪氨酸残基“埋藏”在疏水环境并在其OH
基和负电荷受体之间形成强氢键, 当强度比为
1125～ 1140 时, 则表明酪氨酸残基全部暴露于溶剂
中。对火菇素蛋白, 测得 I848∶ I826= 1101。据这对谱
带强度比值及 C raig 等确定的方程[8 ] , 定量计算出
“埋藏”和“暴露”的酪氨酸残基占酪氨酸残基总数的
34% 和 66%。
21213　S2S 键的空间结构: 在拉曼光谱中, S2S 和
C2C 伸缩振动的谱带出现在 500～ 700 cm - 1; 两个
半胱氨酸侧链形成的二硫桥, 其C2C2S2S2C2C 键可
能有 3 种构型, 可由 S2S 键的振动频率进行判断:
510 cm - 1 谱带属于扭曲2扭曲2扭曲式构型, 525
cm
- 1谱带属于扭曲2扭曲2反式构型, 540 cm - 1谱带
属于反式2扭曲2反式构型。在火菇素蛋白的拉曼图 谱中, S2S 振动频率出现在 537 cm
- 1处, 表明火菇素
蛋白的C2C2S2S2C2C 侧链为反式2扭曲2反式构型。
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Chem ica l con stituen ts of Rheum g labr icau le (É )
W E I Yu2hu i, ZHAN G Cheng2zhong, L I Chong, TAO Bao2quanΞ
(D epartm ent of N atural D rugs, L anzhou M edical Co llege, L anzhou 730000, Ch ina)
Abstract: Object　To study the chem ical con st ituen ts in the roo t of R heum g labricau le1 M ethods　
Compounds w ere iso la ted by variou s co lum n ch rom atograph ies w ith silica gel1 T heir st ructu res w ere eluci2
dated by spectra l analysis (M S, 1H 2NM R , 13C2NM R ) and chem ical evidence1 Results　F ive compounds
w ere iso la ted from the ch lo rofo rm part, w h ich w ere iden t if ied as ch rysophano l (É ) , physcion (Ê ) , a loe2
emodin (Ë ) , emodin (Ì ) , and Β2sito stero l (Í ) 1 Conclusion　A ll above compounds are ob ta ined from
th is p lan t fo r the first t im e1
Key words: Po lygonaceae; R heum g labricau le G1 Sam ; an th raqu inones
光茎大黄化学成分研究 (É )
魏玉辉, 张承忠3 , 李　冲, 陶保全
(兰州医学院药学院 天然药物教研室, 甘肃 兰州　730000)
摘　要: 目的　对光茎大黄根部的化学成分进行研究。方法　采用硅胶柱色谱分离、重结晶、M S、1H 2NM R、
13C2NM R等技术进行分离、鉴定结构。结果　从该植物中分离并鉴定了 5 个化合物, 分别是大黄酚 (ch rysophano l,
·237· 中草药　Ch inese T radit ional and H erbal D rugs　第 35 卷第 7 期 2004 年 7 月
Ξ 收稿日期: 2003210205
作者简介: 魏玉辉, 男, 兰州医学院 2002 级研究生, 主要从事天然药物化学研究。　E2m ail: stonew yh@ 29111net3 通讯作者　T el: (0931) 8289512