The fluorescence quenching of 2-phenyl-5-(4-biphenylyl)-1,3,4-oxadiazole (PBD) and 1,4-di-[2-(5-phenyloxazolyl)]-benzene (POPOP) by aniline has been carried out in different solvent mixtures of dioxane and acetonitrile at room temperature. The quenching is found to be appreciable and a positive deviation from linearity was observed in the Stern-Volmer plot in all the solvent mixtures. Various rate constants for the quenching processes have been determined using a modified Stern-Volmer equation. From the positive deviations of linear Stern-Volmer plots and the dependence of rate constants on the polarity of the solvents, it has been concluded that both static and dynamic quenching processes are responsible for the observed positive deviation in the Stern-Volmer plot.
The distribution of local anesthetics between the hydrocarbone interior and surface area of the lipid bilayer of liposomal membrane was calculated employeg fluorescence probe technique. The quenching of fluorescence probe technique. The quenching of fluorescence probe technique. The quenching of fluorescence of 12-(9-anthroyl) stearic acid and N-octadecyl naphthyl-2-amini-6-sulfonic acid by the local anesthetics in liposomal system was used to calculate the distribution. The Stern-Volmer equation was modified and employed for this calculation. The results showed that procaine hydrocloride and benzocaine were mainly distributed on the surface area of the lipid bilayer of the liposoal membrane, while tetracaine hydrochloride penetrated effectively into the hydrocarbon interior and showed even distribution in the lipid bilayer.
Barbiturates의 분자적 약리학적 작용기전 연구에 기초자료를 제공키 위하여 본연구를 수행하였다. 분자적 약리작용 기전 연구에서는 무엇보다도 선행되어야 하는 것이 barbiturates가 신경세포막에서 어느 부위에 주로 분포되는가를 알아내는 데에 있다. 쥐(Rat)의 뇌로부터 분리한 synaptosomal plasma membrane vesicles (RSPMV)를 분리한 후 이 RSPMV 외측 단층(outer monolayer)의 소수성 부위와 친수성 부위에 barbiturates가 분포되는 경향을 형광 probe 법으로 검색하였다. 세포막 외측 단층의 친수성 부위에 분포되는 형광 probe N-octadecylnaphthyl-2-amino-6-sulfonic acid (ONS)와 소수성 부위에 분포되는 형광 probe12-(9-anthroyloxy)stearic acid (AS)를 각각 봉입한 후 형광소광법으로 barbiturates의 분포를 측정한 결과는 다음과 같다. 1) 대부분의 barbiturates가 RSPMV 외측 단층의 친수성 부위(표면)에 분포되고 소수성 부위 (hydrophobic region)에 극히 소량만이 분포된다는 것을 확인하였다. 2) 마취효과를 크게 일으키는 barbiturates일수록 소수성 부위에 분포되는 양이 증가하였다. barbiturates 종류에 따른 RSPMV 외측 단층 소수성 부위에의 분포 크기는 thiopental sodium > pentobarbital > hexobarbital > amobarbital > phenobarbital의 순위였다.
Park, Chang-Sik;Lee, Seong-Moon;Chung, In-Kyo;Kim, Jin-Bom;Son, Woo-Sung;Jang, Hye-Ock;Yun, Il
BMB Reports
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제33권3호
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pp.221-227
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2000
The distribution of barbiturates in the model membranes of total lipids (SPMVTL) and total phospholipids (SPMVPL) extracted from synaptosomal plasma membrane vesicles was determined by employing a fluorescent probe technique. The two fluorescent probes 2-(9-anthroyl)stearic acid and 12-(9-anthroyl)stearic acid were utilized as probes for the surface and the hydrocarbon interior of the outer monolayer of the SPMVTL and SPMVPL, respectively. The Stern-Volmer equation of fluorescent quenching was modified to calculate the relative distribution. The analysis of preferential quenching of these probes by barbiturates indicates that pentobarbital, hexobarbital, amobarbital and phenobarbital are predominantly distributed on the surface area, while thiopental sodium has an accessibility to the hydrocarbon interior of the outer monolayer of the SPMVTL and SPMVPL. From these results, it is strongly suggested that the more effective penetration into the hydrocarbon interior of the outer monolayer of the membrane lipid bilayer could result in a higher general anesthetic activity.
세포막에서 마취제의 작용점을 규명하기 위하여, 마취제의 많은 부분을 차지하는 n-Alkanol을 이용하여, 소의 synaptosomal plasma membrane vesicles(SPMV)에서 n-Alkanol의 침투 정도를 형광 probe를 이용한 형광소광법을 통하여 검색하였다. n-Alkanols는 SPMV 외부 단층(outer monolayer)의 표면에 주로 분포하되 그 탄소수에 비례하여 소수성 부위에 분포되는 양이 증가되는 경향을 나타내었다(1-decanol은 제외). Methanol, Ethanol, 1-propanol, 1-butanol, 1-pentano, 1-hexanol, 1-heptanol, 1-octanol, 1-nonanol 및 1-decanil은 SPMV 외부 단층의 표면(친수성 부위)에 분포되는 것에 비하여 각각 949, 416.8, 214.8, 90.3, 53.7, 15.20, 6.80, 2.00, 1.03 및 2.40 배가 된다는 것을 확인하였다. 1-decanol은 $C_{10}$인데도 불구하고 $C_8$인 1-octanol에 비하여 적은 양이 소수성 부위에 침투 분포한다는 것이 확인되었다.
신선한 소의 대뇌피질로부터 synaptosomal plasma membrane vesicles(SPMV)를 분리하고 이 SPMV로부터 추출한 총지질(cholesterol과 각종 인지질 함유)로서 제제한 인공세포막(SPMVTL)에서의 n-alkanols 침투 정도를 형광 probe를 이용한 형광 소광법을 통하여 검색하였다. n-alkanols는 SPMVTL 외부 단층(outer monolayer)의 표면에 주로 분포하되 그 탄소수에 비례하여 소수성 부위에 분포되는 양이 증가되는 경향을 나타내었다(1-decanol은 예외). Methanol, ethanol, 1-propanol, 1-butanol, 1-pentanol, 1-hexanol, 1-hepatnol, 1-cotanol, 1-nonanol 및 1-decanol은 SPMVTL 외부 단층 표면(친수성 부위)에 분포되는 것이 소수성 부위에 분포되는 것에 비하여 각각 650, 288, 151.6, 69.5, 36.8, 11.9, 4.8, 1.6, 0.74, 2.1배가 된다는 것을 확인하였다. 1-decanol은 $C_{10}$인데도 불구하고 $C_8$인 1-octanol에 비하여 적은 양이 소수성 부위에 침투 분포되는 것이 확인되었다. 또한 n-alkanols는 저자등이 이미 보고한 SPMV에서의 경우보다도 본 연구에서의 SPMVTL의 경우가 현저하게 많은 양이 소수성 부위로 침투 분포된다는 것이 확인되었다.
소의 신선한 대뇌피질로부터 synaptosomal plasma membrane vesicles(SPMV)를 분리한 후 이 SPMV로부터 추출한 모든 인지질들로서 제제한 인공세포막(SPMVPL)에서의 n-alkanols 침투 정도를 형광 probe를 이용한 형광 소광법을 통하여 검색하였다. n-alkanols는 SPMVPL 외부 단층(outer monolayer)의 표면에 주로 분포하되 그 탄소수에 비례하여 소수성 부위에 분포되는 양이 증가되는 경향을 나타내었다. methanol, ethanol, 1-propano, 1-butanol, 1-pentanol, 1-hexanol, 1-heptanol, 1-octanol, 1-nonanol 및 1-decanol은 SPMVPL 외부 단층의 표면(친수성 부위)에 분포되는 것이 소수성 부위에 분포되는 것에 비하여 각각 432.4, 208.9. 125.6, 88.2, 19.3, 7.9, 2.6, 1.0, 0.42, 1.36배가 되었다. 1-decanol은 $C_{10}$인데도 불구하고 $C_8$인 1-octanol에 비하여 적은 양이 소수성 부위에 침투 분포된다는 것이 확인되었다. n-alkanols의 침투에 대하여 저자등이 이미 보고한 바 있는 SPMV 및 SPMVTL(cholesterol+phospholipids)의 경우보다도 본 연구에서의 SPMVPL의 경우가 현저하게 많은 양이 소수성 부위로 침투 분포된다는 것도 확인되었다.
In this study, we synthesized a new fluorescent polypyridyl dye 2 containing a 2,2'-bipyridine in the center and two 2,2':6',2"-terpyridines at both ends. When exposed to various metal ions, the dye 2 showed selective fluorescence responses. In the presence of $Cu^{2+}$ and $Ni^{2+}$, it exhibited a highly effective fluorescence quenching, leading to large $K_{sv}$ values of up to $10^5$. In response to most other metal ions including $Al^{3+}$, in contrast, its fluorescence changes little, showing a small Ksv value at $10^2$. Meanwhile, the compound 2 revealed a differentiated fluorescence response to $Zn^{2+}$, which is evidenced by a large red shift of > 100 nm. Such a red shift from the ion binding is attributed to the planarization of the bipyridyl unit extending the effective conjugation length in conjunction. A polypyridyl compound will find important usefulness in chemosensor application due to its selective binding to metal ions. Subsequent research concerned with modified derivatives is currently going on, as a way to provide high solubility even after metal-complexing.
Divsalar, A.;Saboury, A.A.;Mansoori-Torshizi, H.;Hemmatinejad, B.
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제27권11호
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pp.1801-1808
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2006
The interaction between whey carrier protein $\beta$-lactoglobulin type A and B (BLG-A and -B) and 2,2'-bipyridin n-hexyl dithiocarbamato Pd(II) nitrate (BPHDC-Pd(II)), a new heavy metal complex designed for anticancer property, was investigated by fluorescence spectroscopy combined with chemometry and circular dichroism (CD) techniques. A strong fluorescence quenching reaction of BPHDC-Pd(II) to BLG-A and -B was observed. Hence, BPHDC-Pd(II) complex can be bound to both BLG-A and -B, and quench the fluorescence spectra of the proteins. The quenching constant was determined using the modified Stern-Volmer equation. The binding parameters were evaluated by fluorescence quenching method. The results of binding study provided evidences presence of two and three sets of binding sites on the BLG-B and -A, respectively, for BPHDC-Pd(II) complex. Using fluorescence spectroscopy and chemometry, the ability of BLG-A and -B to form an intermediate upon interaction with BPHDC-Pd(II) complex was assessed. CD studies displayed that under influence of different concentrations of BPHDC-Pd(II) complex, the regular secondary structure of BLG-B had no significant changes, whereas for BLG-A a transition from $\alpha$-helix to $\beta$-structure was appeared. The results for both of BLG-A and -B displayed that BPHDC-Pd(II) complex can induce a conformational transition from the native form to an intermediate state with a slightly opened conformation, which is detectable with chemometry analyses.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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