运用皮秒级脉冲辐解瞬态光谱装置等为时间分辨研究手段,从微观、动态和分子反应的角度上研究活性氧自由基对蛋白质、肽及氨基酸等的损伤机理及动力学过程,并研究抗氧化剂阻止或减轻活性氧自由基对其的损伤过程与机理,探讨抗氧化剂对受损伤的蛋白质及氨基酸自由基进行快速反应修复的分子反应过程与效率,并在此基础上探讨总结抗氧化剂结构与性能的关系。弥补国内外学者主要从稳态或细胞水平上对抗氧化剂作用进行研究而留下的空白,为更好地理解抗氧化剂在预防和治疗退行性疾病中的机理与作用提供理论参考。
本项目运用瞬态光谱时间分辨装置为主要研究手段,结合稳态产物分析及酶活性分析,从微观、动态和分子反应的角度上研究了光敏剂与抗氧化剂自身的自由基反应特性以及它们对蛋白质、氨基酸的损伤和保护反应机理及动力学过程,弥补了国内外学者主要从稳态和细胞水平上进行研究的不足,为更好地了解抗氧化剂在预防和治疗退行性疾病中的作用提供了理论基础。我们的研究显示抗氧化剂可以减少光敏氧化和电离辐射引起的蛋白质损伤,在抗氧化剂浓度较高时可以在活性氧自由基进攻蛋白质之前,直接清除它们从而保护蛋白质;当抗氧化剂浓度很低时,通过修复受损伤的蛋白质分子来减少蛋白质的损伤,并分析比较了不同抗氧化剂的抗氧化能力。通过研究也发现在特定条件下,抗氧化剂也可能对生物靶分子照成损伤。本项目还利用新发展的THz-TDS技术进行了抗氧化剂的结构及相互作用研究,为今后进一步的研究打下了良好基础。