第31卷，第3期 2011年3月
谱学与光谱分
析
光
Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 31,No. 3pp681-686
March,2011
不同物态及单个杆菌芽孢中的2,6-吡啶二羧酸
的拉曼光谱特征与结构分析
黄荣韶，黄曦1.2，许兰兰2.3，黎永青，黄庶识2.3·
1.广西大学农学院，广西南宁530004
2.广西科学院生物物理实验室，广西南宁530003 3.昆明理工大学生物工程技术研究中心，云南昆明
650224
4.美国东卡罗莱纳大学物理系，Greenville，NC27858-4353，USA
摘要利用激光锻子拉受系统(LTRS)测定了2，6-吡啶二羧酸(DPA)及其钙盐(Ca-DPA)的固体（粉末与晶体)和水溶液及单个细渊芽他的光谱并进行了对比分析。不同物态的DPA及Ca-DPA的拉变光谱有很大区别。分析导致光谱差异的结构上的原内可能有：（1)DPA晶体产生的散射要大于DPA粉末所产生的散
中可能有水分子的存在，其与水分子间的相互作用是很强；（3)钙离子的存在影吡啶环两边的羧基，从而使吡啶环产生一定的儿何形变，羧基中的羟基也受到破坏；（4)DPA与Ca-DPA溶液中主要存在的是 DPA-"，在Ca-DPA落液中钙离子主要是对吡啶环结构的稳定性产生影响。在测定单个杆菌芽跑内DPA的
研究中发现，芽他体内的DPA是以Ca-DPA品体的形式存在的。关键调激光镊子拉曼光谱：2,6-吡啶二羧酸；结构分析
中图分类号：0657.3
引言
文献标识码：A
DOI; 10. 3964/j. issn, 1000-0593(2011)03-0681-06
大量的氰键形成。1968年Strahs和Dickersonl+报道了Ca DPA的品体结构，钙离子的存在导致了吡啶环两边的羧基略有不同的儿何形变，但整体而言DPA离子基本上是平面。
2,6-吡啶二羧酸(DPA)及其无机盐是芽杆菌属、芽孢乳杆菌属和极状抱杆菌属等细南旭的重要组成成分之一，是细菌在形成芽跑的过程任母细胞内合成的，含约占整个芽孢十重的10%。由于DPA在细荫芽他中的特有性，可将其作为区分细菌紫殖体和芽胞的生物标记。DPA在母细胞内合成后会与钙离子整合成为Ca-DPA，进一步与蛋白质组成外保护层，主要是保护细菌芽孢内的DNA，对维持细菌芽跑的抗性及稳定性、免受多种胁追起到非常承要的作用"，DPA及其无机盐的研究近年来引起人们的广泛关注。 Takusagawal2]于1973年确定了一水DPA品体的结构，发现 DPA吡啶环有C对称性；水分子与DPA鼠原子和C一O 形成领键，水中的氧与DPA的(一H的组困也会形成键， 2002年Tellez等报道了无水DPA的品体结构，这种结构的分子是平面，无C,对称性；羧基与相邻的DPA分子间有
收稿日期：2010-05-10，修订日期：2010-08-20
随着现代检洲技术的发展，一此光讲学的方法也被应用到DPA的相关研究中。最早有关DPA的拉变光谱的报道是 1980年Carmona做的相关研究(5)，其他的研究包括利用红外及自发拉变光讲测定DPA粉末["]，共振拉变及表面增强拉变光讲研究DPA溶液(3.)，Coherent anti-Stokes拉变光谱技术测定DPA(*等。然面由于上述研究中不同状态的DPA 及其无机盐的拉变光谱是由不同的技术采集到得，这使得将它们进行直接比较是很困难的。物质分子所处的环境会对分子的报动模式产生影响，尤其只有当引人了相关的经验修正系数后，DPA分子的理论报动频率才会与实验数据相吻合[10]。因此，用一种可靠的方法得到不同环境中分子的光谐并进行比较起非常有意义的。激光拉变光讲技术是一种非仗人、非弹性的光股射技术，可以无损地提供出富的分子结构和物质成分的信息，是一种很有应用价值的工具，正在生命
基金项目：国家自然科学基金项目（30860010)，广西科学研究与技术开发项目（桂科攻0718002-3-4），广西科学基金项目（桂科同0832006）
和广西科研院所基本科研业务费资助项目(08YJ16W1.01)资助
作者介：黄荣韶，1964年生，广西大学农学院教投
通讯联系人
万方数据
e-mailhrshao802@163.com
e-mail, hshushi@gxas, cn, hshushi@yahoo. com, cn