氟啶脲与六氟脲和人血清白蛋白的相互作用机制：实验与计算视角揭示其生物安全性与毒性调控

（编辑推荐）本研究通过多学科方法系统揭示了苯甲酰脲类杀虫剂氟啶脲(FFX)和六氟脲(HFM)与人血清白蛋白(HSA)的分子互作机制，证实其通过静态猝灭、氢键和范德华力自发形成稳定复合物（Kb达105 L·mol?1），结合位点为Site I，并阐明其通过π-π堆积（Trp214）诱导HSA构象变化、降低细胞毒性的分子基础，为评估该类农药的生物安全性和体内代谢调控提供理论依据。

　　

Highlight

当在280 nm激发时，人血清白蛋白(HSA)在336 nm处显示出强烈的荧光发射峰，这主要源于其色氨酸(Trp)和酪氨酸(Tyr)残基的固有荧光。如图1所示，随着氟啶脲(FFX)和六氟脲(HFM)浓度的增加，HSA的荧光强度逐渐降低，表明这些杀虫剂与HSA发生了相互作用。此外，在FFX和HFM存在下，最大发射波长出现红移（从336 nm移至342 nm），提示HSA的Trp214微环境极性增强，可能是由于化合物结合导致蛋白质部分解折叠所致。

Conclusion

本综合研究采用多学科方法系统研究了苯甲酰脲类杀虫剂(FFX/HFM)与HSA的分子相互作用。光谱分析表明，两种化合物均通过静态猝灭机制有效抑制HSA的固有荧光，并通过以氢键和范德华力为主导的自发结合过程形成稳定复合物。结构表征显示，这些相互作用显著改变了HSA的二级结构和三级构象。分子动力学模拟强调了疏水相互作用和卤键对复合物稳定的贡献，并揭示色氨酸(Trp214)与FFX/HFM之间的π-π堆积是荧光猝灭的关键因素。结合还增加了HSA残基的柔性并降低其结构稳定性。值得注意的是，FFX/HFM与HSA的结合亲和力受分子极性指数(MPI)显著影响。此外，这两种化合物通过增加底物-酶接触面积提升了HSA的酯酶活性。细胞毒性实验证实，HSA结合能显著缓解两者的毒性效应，其中FFX在防治白蚁等害虫时更具应用优先性。