DNA甲基化电化学分析

DNA甲基化是目前研究最多的DNA表观遗传修饰之一.大量研究表明,DNA甲基化会引起DNA结构、稳定性以及DNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而影响基因表达,进而引起多种神经退行性疾病、免疫系统疾病甚至癌症.因此,发展简易、灵敏、准确、可靠的方法进行DNA甲基化的分析是至关重要的.本文简单介绍了DNA甲基化的分析方法,重点综述了DNA甲基化的电化学分析方法,并对DNA甲基化的研究前景进行了展望.     

DNA羟甲基化测序技术

5-羟甲基胞嘧啶(5-hydroxymethylcytosine, 5hmC)是继5-甲基胞嘧啶(5-methylcytosine, 5mC)之后发现的第六种碱基, 已在多种哺乳动物组织和细胞中检出. 与5mC相比, 5hmC的含量更低, 但5hmC也具有非常重要的生物学功能. 已有的研究表明, 5hmC参与了染色体重新编程、基因表达的转录调控, 并在DNA去甲基化过程中发挥重要作用. 另外, 5hmC可能与特定肿瘤的发生密切相关, 有可能成为肿瘤早期诊断的生物标志物. 因此, 发展可靠、灵敏和准确的5hmC检测技术至关重要. 本综述针对DNA羟甲基化的检测及测序技术进行了简要介绍.     

核酸甲基化检测方法进展

核酸甲基化是表观遗传学领域最重要的现象之一,对于基因的活化、基因印迹、染色体稳定性等有重要影响.在全基因组范围内和特定基因片段中,甲基化水平均应维持在各自的正常范围内,任何的甲基化水平失常都将导致相应生理功能的失调.由于核酸甲基化在生命体系里的重要性,基于全基因和特定基因的甲基化检测在学术界引起了广泛关注.目前已有多种生物学和化学的方法用于核酸甲基化检测.这里,我们重点总结近年来新发展的基于化学修饰和分析化学的核酸甲基化检测方法.     

用Ag_2O-CH_3I法甲基化黄腐酸

研究了一种用Ag_2O-CH_3I甲基化黄腐酸的改进方法。黄腐酸先与Ag_2O在甲醇-丙酮(7:3)混合溶剂中生成黄腐酸的银盐或它的络合物,然后再与CH_3I反应。与通常的方法相比,本方法具有反应快、产率高和副反应少的优点。反应产物和中间体分别用IR,~1H-、~(13)C-NMR,XPS等方法进行了表征,证明了该方法的可靠性和实用性。     

DNA胞嘧啶的甲基化与去甲基化进展

DNA胞嘧啶甲基化调控基因的表达以及多种生物功能,如细胞分化。概念上,DNA去甲基化是将已甲基化DNA核苷转化为未修饰核苷,是DNA甲基化的逆向过程。但在生物体内,这是一个涉及多步反应的非常复杂的过程。本综述简要介绍了动植物中DNA胞嘧啶的甲基化与去甲基化的研究现状,并讨论了恶性肿瘤(癌症)、阿尔茨海默氏病、心血管疾病、肺纤维病变和进食障碍等多种疾病中的甲基化与去甲基化异常。     

Fe掺杂ZrO2催化剂上苯酚气相甲基化

采用共沉淀法制备了Fe掺杂的ZrO2样品,并采用X射线衍射、N2吸附-脱附、紫外漫反射光谱、扫描电镜-电子能谱、氨程序升温脱附、X射线光电子能谱和原位红外光谱进行了表征。结果表明, Fe进入ZrO2晶格中有效稳定了其晶相结构为单一的四方相。这些样品可很好地催化苯酚气相甲基化反应,其催化活性取决于Fe含量,并与样品中L酸有关。     

SET区域Rubisco赖氨酸甲基化转移酶催化赖氨酸多重甲基化的量子力学研究

用从头计算和DFT方法计算S-腺苷甲锍氨酸多重甲基化赖氨酸的反应机理. 气相中非催化反应的能垒比较低, 反应势能剖面类似于SN2反应, 而在电介质中, 反应能垒很高. 在B3LYP/6-31G*和ONIOM (MP2: B3LYP)水平, 研究了Rubisco大亚基甲基转移酶活性位点的三个残基催化转移甲基到赖氨酸反应的过程. 在ONIOM (MP2: B3LYP)水平, 预测的反应能垒为82.8 kJ/mol, 与从实验得到的87.4 kJ/mol接近. 计算结果表明, 酶对过渡态并没有特殊的稳定作用, 主要通过为反应物提供一个没有溶剂的环境, 用临近的残基把亲电和亲核的底物连接在一起, 进而促使甲基化反应的进行.     

DNA甲基化-非甲基化碱基间堆积作用的理论研究

运用二级Mфller-Plesset(MP2)理论方法和cc-pVDZ基组优化了6-甲基鸟嘌呤(O6-MethylG),4-甲基胸腺嘧啶(O4-MethylT)以及5-甲基胞嘧啶(C5-MethylC)与DNA碱基鸟嘌呤(G),腺嘌呤(A),胞嘧啶(C),胸腺嘧啶(T)之间的堆积构型.在MP2/aug-cc-pVXZ//MP2/cc-pVDZ(X=D,T)水平上,采用完全基组外推方法校正了堆积碱基对间的相互作用能,并用完全均衡校正法(CP)校正了基组重叠误差(BSSE).MP2计算结果表明,DNA碱基甲基化使得嘧啶-嘧啶、嘧啶-嘌呤堆积碱基间的平行旋转角发生明显改变,并使堆积碱基间的相互作用能增大.在MP2/cc-pVDZ计算级别上得到了各堆积碱基对的全电子波函数,并用分子中的原子理论(AIM)分析了堆积碱基对间的弱相互作用.AIM分析结果显示,甲基化增强了堆积碱基间的π-π作用,且甲基氢与相邻碱基间形成H2CH…X(X=O,N,CH3,NH2)等类型的氢键.甲基化损伤使碱基间重叠程度增大、π-π作用增强以及堆积碱基间形成多个氢键,是堆积作用能增加的主要原因.     

β沸石催化苯酚甲基化反应

研究了氢型β沸石和改性β沸石对苯酚－甲醇烷基化反应的催化性能。发现β沸艇下的反应网络与复合氧化物基本相同。沸石的酸碱性影响反应的活性和选择性；提高沸石硅铝比，反应活性降低，氧上烷基化反应的选择性提高。β沸石改性调变酸性后，可有效地抑制甲醇高温分解和生成积炭等副反应；酸碱中心的协同作用，降低了氧上烷基化反应的选择性。     

三氯化铝—金属氯化物复合物催化苯的甲基化反应

1.前言 苯与甲烷通常是惰性很强的物质,尤其是在苯与甲烷之间,一般不容易发生化学反应。Olah曾报导,以HF-SbF_3为催化剂,苯可与甲烷直接发生甲基化反应而生成甲苯。但甲苯的收率仅为0.1％,且催化剂本身也有强烈的腐蚀性。Loffler等人以Ni/SiO_2为催化剂,在300℃下发现甲烷可与苯反应,但甲苯收率也只有约7％。 最近我们发现,无水三氯化铝及某些金属氯化物以适当的方式处理后所得到的复合物,可有效地催化苯与甲烷的反应,主要产物有甲苯和二甲苯等。实验结果表明,这些复合物对     

p16基因甲基化的芯片定量检测

p16基因的失活与多种肿瘤相关,但p16基因缺失率较低,突变更为罕见,p16基因启动子区CpG岛甲基化与其蛋白表达密切相关．DNA甲基化已成为目前研究的热点,现有的技术包括：Southernblot法、限制性内切酶-PCR法、DNA测序法、甲基化特异性PCR(MSP)、     

甲基重氮烷阳离子(CH_3N_2~ )与DNA碱基的甲基化反应

在B3LYP/6-31G**和MP2/6-311G**水平上,计算了终致癌物甲基重氮烷阳离子(CH3N2 )在气相和水溶剂中与四种DNA碱基上10个亲核位发生甲基化过程的反应机理.结果表明:在气相和溶剂中,终致癌物CH3N2 对碱基上相应亲核位的甲基化反应过程,活化能都比较小(<33.5kJ/mol),是容易进行的放热反应.所以,二甲基亚硝胺一旦形成终致癌物,则很容易与碱基形成癌变物.     

双酚A的缩合及磺甲基化过程研究

磺化在有机合成中的一个重要作用是赋予主体化合物的水溶性。磺甲基化聚合物有很好的耐热稳定性,已广泛应用于油田、建材、医疗、制革等行业。本文通过对双酚A的磺甲基化反应过程中产物的分析研究,导出反应过程变化规律,研究清洁化制革用白色鞣剂的制备方法。     

金属的生物甲基化作用和环境输送

讨论了生命体与重金属间的相互关系、重金属生物甲基化作用的环境输送及生物富集，评述了重金属的生态危害么及微生物在其环境输送过程中所起的作用。     

表皮生长因子对DNA甲基化影响的研究

本文利用高效液相色谱层析(HPLC)方法和Southern印迹杂交技术分析了EGF对NC3H10和TC3H10两种细胞的基因组DNA和c-fos原癌基因甲基化水平的影响。结果表明,在EGF的持续作用下,细胞的基因组DNA和c-fos原癌基因甲基化水平明显下降。这些结果为阐明EGF对基因表达的调控机理提供了新线索。EGF诱导的DNA的低甲基化在肿瘤发生与发展中有无作用尚待进一步研究。     

SEBS的氯甲基化及羟甲基化

氢化聚苯乙烯-(乙烯丁烯无规共聚物)-聚苯乙烯三嵌段共聚物(SEBS)是一种性能优良的热塑性弹性体^[1～3].由于其结构明确,分子量均一,如果能引入含量可控的功能基团,在理论研究方面具有重要意义.     

无机砷甲基化研究进展

砷是一种生物活性元素。长期接触砷会导致癌症、心脏病、糖尿病等疾病的发生。无机砷甲基化是砷在动物体内的主要代谢方式,被公认为砷元素的解毒过程,因此无机砷甲基化的研究引起了科学家们的广泛关注并取得了重要进展。本文综述了近年来国内外学者及作者研究组在"砷甲基化酶","无机砷甲基化机制"及"无机砷甲基化抑制"等方面的研究进展。     

hgcA/B基因介导的汞甲基化分子机制及其应用

作为一种强神经毒性物质,环境中的甲基汞(MeHg)主要由产甲烷菌、硫酸盐还原菌、铁还原菌等厌氧微生物产生,可通过水生食物链积累并作用于人体。汞甲基化基因hgcA/B明确以后,不仅扩大了可探知的汞甲基化微生物范围,也为汞甲基化生物分子机制的探索提供了新的方向。本文1)概述了hgcA/B及其表达产物HgcA、HgcB的预测结构和生物体内的汞甲基化分子机制,2)讨论了基于hgcA/B的环境汞甲基化研究进展,3)总结了现有hgcA/B研究存在的不足,4)对汞甲基化基因领域的研究方向进行了展望。     

甲基重氮烷阳离子（CH3N2^＋）与DNA碱基的甲基化反应

在B3LYP／6．31G^＊＊和MP2／6．311G^＊＊水平上,计算了终致癌物甲基重氮烷阳离子（CH3N2^＋）在气相和水溶剂中与四种DNA碱基上10个亲核位发生甲基化过程的反应机理．结果表明：在气相和溶剂中,终致癌物CH3N2^＋对碱基上相应亲核位的甲基化反应过程,活化能都比较小（〈33．5kJ／mol）,是容易进行的放热反应．所以,二甲基亚硝胺一旦形成终致癌物,则很容易与碱基形成癌变物．     

当归多糖ASP3的甲基化分析

通过部分酸水解和甲基化分析, 结合GC-MS测试手段, 对当归多糖ASP3的糖链结构进行了研究. 采用0.2 mol/L三氟乙酸(Trifluoroacetic acid, TFA)对ASP3进行了部分酸水解, 对水解前后的多糖组分进行甲基化分析. 结果显示: ASP3的糖残基主要由D-GalpA, D-Galp, L-Araf和L-Rhap组成, 主链由1,4-D-GalpA连接, 形成“光滑区”半乳糖醛酸聚糖, 由1,4-D-GalpA通过O-4位与1,2-; 1,2,4-L-Rhap的O-2位交替连接形成含有较多分支的“毛发区”鼠李半乳糖醛酸聚糖. 58.8%的Rhap残基发生O-4位取代(1,2,4-L-Rhap). 由T-, 1,5-, 1,3,5-Araf和T-, 1,3-, 1,3,6-, 1,4-, 1,4,6-D-Galp聚合形成的阿拉伯半乳聚糖、半乳聚糖以及阿拉伯聚糖是ASP3侧链的主要组成, 通过Rhap残基的O-4位与主链相连.