新疆家蚕抗菌肽Cecropin-XJ与细菌DNA相互作用的光谱研究

抗菌肽的抗菌机理研究主要集中在抗菌肽与细菌细胞膜作用方面,抗菌肽是否与细菌的染色体DNA作用尚不清楚。为了探讨新疆家蚕抗菌肽Cecropin-XJ抗细菌的作用机理,利用紫外光谱及以溴化乙锭(EthidiumBromide,EB)为荧光探针的荧光光谱方法研究抗菌肽Cecropin-XJ与金黄色葡萄球菌DNA在体外的相互作用,计算获得抗菌肽与DNA的结合常数和成键位点数。结果显示,抗菌肽使DNA发生了明显的增色效应,并使DNA的荧光强度增强,抗菌肽能与EB竞争性的结合DNA,表明抗菌肽可能与DNA双螺旋的沟槽结合;在抗菌肽存在下,DNA与EB作用的结合常数和成键位点数都发生变化,表明抗菌肽以嵌入和非嵌入两种方式与DNA相互作用。文章从分子水平上初步阐述了抗菌肽与细菌DNA的作用模式和结构特征,为深入研究抗菌肽的作用机理奠定了基础。     

荧光光谱法研究拜复乐与小牛胸腺DNA的作用机理

用荧光光谱法研究了拜复乐(MXFX)与小牛胸腺DNA(ctDNA)之间的相互作用。在pH=7.4的TrisHCl缓冲溶液中,MXFX的荧光激发峰和发射峰分别位于291 nm和462 nm。ctDNA的加入对MXFX的荧光有静态猝灭作用,这种荧光静态猝灭作用是由ctDNA和MXFX结合引起的,作用力为氢键或范德华力,结合常数为1.28×105L/mol(25℃)。采用离子强度的影响、碘离子猝灭及溴乙锭竞争作用实验研究了MXFX与ctDNA间的相互作用,结果表明MXFX与DNA的结合是MXFX嵌入到DNA中相邻2个碱基对之间,属于嵌入结合模式。     

荧光光谱法研究拜复乐与小牛胸腺DNA的作用机理

用荧光光谱法研究了拜复乐（MXFX）与小牛胸腺DNA（ctDNA）之间的相互作用。在pH=7.4的Tris-HCl缓冲溶液中,MXFX的荧光激发峰和发射峰分别位于291 nm和462 nm。ctDNA的加入对MXFX的荧光有静态猝灭作用,这种荧光静态猝灭作用是由ctDNA和MXFX结合引起的,作用力为氢键或范德华力,结合常数为1.28×10⁵ L/mol（25 ℃）。采用离子强度的影响、碘离子猝灭及溴乙锭竞争作用实验研究了MXFX与ctDNA间的相互作用,结果表明MXFX与DNA的结合是MXFX嵌入到DNA中相邻2个碱基对之间,属于嵌入结合模式。     

阿克拉霉素A与DNA作用的光谱学研究

文章研究了阿克拉霉素A(ACR)吸收光谱和荧光光谱特性及其与DNA的相互作用。研究结果表明, ACR荧光光谱和吸收光谱受pH值影响较大,且随DNA加入产生减色效应。通过计算, ACR与DNA的结合常数比单纯以嵌入式与DNA结合的蒽醌类化合物大约1～2个数量级为2.7×106 mol·L-1,结合位点数为0.67碱基对,ACR与DNA结合方式复杂,ACR为非经典嵌入剂。     

靛玉红与DNA相互作用的荧光光谱研究

在模拟人体生理条件下,对抗癌药物靛玉红(IDB)与鲱鱼精DNA的相互作用进行了荧光特性研究。IDB的加入使DNA和盐酸小檗碱(BR)体系的荧光强度明显降低,且随着IDB加入量的增加,荧光猝灭现象越发严重,这表明嵌入DNA内部的BR分子受到了排挤,脱离DNA分子内的疏水环境进入了外部的亲水环境。同时,IDB与DNA作用后的吸收光谱发生了红移和减色效应,说明二者之间存在嵌插性的结合。磷酸盐效应及盐效应实验排除了静电和沟槽这两种结合方式。Scatchard方程进一步验证了IDB与DNA之间只存在单一的嵌插作用方式,并由此得出两者的结合常数。     

荧光光谱法研究紫草素与DNA的相互作用

在pH 7.4的Tris-HCl介质中,以盐酸小檗碱(BR)为荧光探针,研究了紫草素(SHI)与鲱鱼精DNA的相互作用。结果表明,SHI与BR竞争结合DNA上的位点;SHI对DNA-BR体系的荧光有猝灭作用,猝灭机制为静态猝灭和动态猝灭共存,SHI与DNA之间为嵌插和静电两种作用方式;热变性实验进一步证明嵌插结合是SHI与DNA的主要结合模式。最后由Scatchard方程求得二者的结合常数为3.48×104 L·mol-1。     

光谱法研究灿烂甲酚蓝与DNA的相互作用

利用紫外-可见(UV/Vis)光谱法研究了小分子染料灿烂甲酚蓝(BCB)与小牛胸腺DNA(ct DNA)的相互作用。实验表明,DNA在低浓度时,BCB能结合DNA形成1∶1的化合物,结合常数为4.3×104 L·mol-1,DNA与BCB的主要结合方式是“静电作用”方式;而在较高浓度时,则变成“嵌入作用”方式。为了进一步证明BCB分子嵌入到DNA, 利用了羟丙基-β环糊精(HP-β-CD)与BCB的包合行为来研究。实验证明,BCB分子能进入HP-β-CD的疏水性空腔形成包合物, 稳定常数为1.98×103 L·mol-1;高浓度DNA存在时,BCB分子从HP-β-CD空腔中离解而与DNA发生嵌入作用。据此可推断出BCB分子能嵌入到DNA的双螺旋沟槽中。BCB分子属经典的嵌入剂。     

L-半胱氨酸二肽与DNA的相互作用研究

以溴化乙锭(EB)为荧光探针,利用紫外-可见光谱法和荧光分光光度法等手段研究了L-半胱氨酸二肽(Cys-Cys)与DNA的相互作用,并推测了其相互作用机理和作用模式。结果表明： 随着二肽浓度的增加,DNA-Cys-Cys体系的紫外光谱先呈减色效应,继续增大其浓度时又呈增色效应;盐效应实验表明此相互作用容易受环境中离子强度的影响;随着二肽浓度的增加,EB-DNA复合体系的荧光猝灭,Stern-Volmer方程说明此过程为静态猝灭,通过Lineweaver-Burk方程计算得到两者作用的结合常数为1.640×104 L·mol-1。综合以上结果可知： Cys-Cys与DNA的作用方式主要为静电结合。这一实验结果为进一步在分子水平上研究寡肽类小分子与DNA的作用提供一定的理论依据。     

茜草色素蒽棕与DNA的相互作用机理研究

在pH为7.41的生理条件下,以溴化乙锭(EB)作为荧光探针,通过紫外可见光谱法(UV-Vis)和荧光光谱法对茜草色素类食用色素蒽棕(Ant)与鲱鱼精脱氧核糖核酸(DNA)分子之间的相互作用机理做了初步探讨。通过循环伏安法研究蒽棕在玻碳电极上的电化学规律,根据蒽棕与DNA作用的循环伏安曲线及EB对Ant与DNA作用的影响,推断Ant与DNA相互作用的主要方式为嵌插。结果显示:蒽棕与DNA分子之间相互作用的结合比为n(Ant):n(DNA)=3.68:1,25℃时的结合常数K=2.084×103L/mol,Ant-DNA复合物的表观摩尔吸光系数ε=2.21×104L·mol-1·cm-1。探讨了盐效应对蒽棕与DNA分子相互作用的影响以及它们之间的作用方式,发现蒽棕电化学变化规律同EB相似,这些实验结果证明茜草类食用色素中的蒽棕能够与DNA分子发生相互作用,相互作用方式存在嵌插。     

荧光及吸收光谱法研究β-环糊精-硫堇包合物与DNA的相互作用

用荧光及可见光谱方法研究了β-环糊精对硫堇的包合以及β-环糊精-硫堇包合物与DNA的相互作用.在pH 7.2的PBS缓冲液中,β-环糊精以1∶1包合硫堇,包合常数为527 L·mol-1(可见光谱法)、444L·mol-1(荧光法);DNA的引入使环糊精-硫堇包合物的吸收波长红移,吸光峰强度降低;环糊精-硫堇包合物的荧光发生蓝移并有猝灭现象,猝灭常数为6.12×104 L·mol-1.荧光及可见光谱数据表明,环糊精-硫堇包合物以嵌入方式与DNA发生相互作用,其结合比是1∶1.     

荧光探针法研究有机溶剂对DNA行为构象的影响

以溴化乙锭为荧光探针,考察了醇类、丙酮、乙腈等部分常见有机溶剂对DNA构象变化的影响,通过对荧光光谱,Scatchard图,DNA热变性曲线,并结合紫外吸收光谱等研究表明,有机溶剂使DNA的构象由B型向A型转变,但DNA并不发生解旋或降解。本实验为进一步研究的有机溶剂条件下DNA与非水溶性抗癌药物的相互作用机理提供了前提条件,同时也将有助于对某些生命生理现象的理解。     

十二羰基三铁与DNA相互作用的紫外和荧光光谱研究

采用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等法研究了十二羰基三铁簇合物与小牛胸腺DNA的相互作用.在簇合物存在下,DNA的紫外吸收光谱产生了明显的增色效应.荧光光谱表明簇合物的荧光强度随DNA的加入其荧光强度增加,说明簇合物与DNA之间发生了插入作用.     

光谱法研究硫酸酯化壳聚糖与DNA的作用机理

以荧光光谱法、吸收光谱法、碱变性曲线、离子强度和荧光猝灭等方法研究了两种硫酸酯化壳聚糖与DNA的相互作用机理。结果表明, 硫酸酯化壳聚糖与荧光探针DNA/EB的作用存在嵌插和静电作用两种模式。 高取代度硫酸酯化壳聚糖(CT-H)与低取代度硫酸酯化壳聚糖(CT-L)存在下,DNA的紫外吸收光谱产生不同的增色效应和减色效应;碱变性pH增大、发光体系稳定性增加;金属阳离子Mg2+可与DNA的磷酸基团产生弱静电相互作用。极微量硫酸酯化壳聚糖存在下,荧光被有效地猝灭,证明在EB、CT-H或CT-L和DNA之间产生了强的竞争键合作用,表明不同硫酸酯化壳聚糖是一种有希望的基因治疗靶向分子。     

铜(Ⅱ)配合物与DNA作用的光谱法研究

采用紫外光谱和荧光光谱研究了配离子[Cu(A)₂]2＋(其中A=邻菲络啉(phen),联吡啶(bpy),乙二胺(en))与小牛胸腺DNA的相互作用。实验发现配合物的存在使DNA碱变性的pH增大,变性后增色效应减小。EB-DNA体系的荧光强度随[Cu(phen)₂]2＋的加入迅速减弱。在DNA存在下,配离子被猝灭剂[Fe(CN)₆]4-的发光猝灭程度减小。进一步研究了配体分子平面的大小对配合物与DNA作用的影响。结果表明,铜配合物与DNA之间发生了插入作用,且该作用随配体芳环平面的减小而减弱, 即[Cu(phen)₂]2＋＞[Cu(bpy)₂]2＋＞[Cu(en)₂]2＋。     

Pb2+对鱼肠DNA光谱特性的影响

利用紫外吸收光谱、荧光光谱、电泳手段研究了不同浓度Pb2+与鱼肠DNA的相互作用. 紫外吸收光谱测试表明 随着Pb2+的加入, DNA产生明显的减色效应, 同时DNA的207 nm峰发生明显蓝移; 荧光发射光谱结果表明, 随着Pb2+的加入, DNA荧光发射强度逐渐降低, Pb2+在DNA上的结合位点数为0.8个, Pb2+引起DNA的荧光猝灭属于静态猝灭, 结合位点的结合常数分别为6.08×104和2.82×104 L·mol-1; 电泳结果表明, 不同浓度的外源Pb2+处理未引起DNA的断裂. 认为外源Pb2+ 对DNA的构象有一定的破坏作用, 但并不引起DNA的断裂.     

染料木素铬(Ⅲ)配合物与DNA相互作用的研究

在pH 7.2 Tris缓冲溶液中,采用紫外、DNA熔点、荧光、粘度等手段研究了染料木素铬(Ⅲ)配合物与小牛胸腺DNA(ctDNA)的作用机制,探讨了其作用模式。当加入一定量的ctDNA时,染料木素铬(Ⅲ)配合物的紫外吸收光谱的最大吸收峰产生明显的减色效应;而配合物体系的荧光强度、共振光散射信号随ctDNA的加入逐渐增强。配合物的存在能有效猝灭EB-DNA体系的荧光,且猝灭方式为静态猝灭。同时ctDNA的熔点和ctDNA溶液的粘度随配合物的加入而增大。据此推断,染料木素铬(Ⅲ)配合物与ctDNA之间具有较强的作用,配合物主要以插入方式与DNA结合,二者的键合常数为1.9×105 L·mol-1。该研究结果提示染料木素铬(Ⅲ)配合物有望作为抗癌活性候选药物,值得进一步深入研究。     

Research on the interaction of cr(III) complex of genistein with DNA

The interaction of the Cr(III) complex of genistein (GEN-Cr) with calf thymus DNA (ctDNA) in Tris (pH 7.2) buffer was investigated using UV spectra, DNA melting, fluorescence spectra and viscosity. From the absorption titration experiment, no obvious red shift was found, but the notable hypochromicities were observed. When C(DNA)/C(GEN-Cr) = 3, the pi-pi* transitions of the complex at 272 nm showed a decrease in intensity of 29.1%, which indicated that there was remarkable intercalation between complex and DNA base pairs, involving a strong pi-stacking interacting between them. The binding constant for the complex was K = 1.9 x 10(5) mol x L(-1). From the melting curves of ctDNA in the absence and presence of the complex, the melting temperature of ctDNA was found to increase by 5.5 degrees C from 74 to 79.5 degrees C, owing to the increased stability of the helix in the presence of the complex that was intercalated into the double helix. The complex could emit weak luminescence in Tris buffer. The emission intensity of the complex at 340 nm increased steadily with the addition of ctDNA. The result suggested that the complex got into a hydrophobic environment inside the DNA and avoided the effect of solvent water molecules. The strong interaction of the complex and ctDNA also resulted in greatly enhanced intensity of the resonance light scattering spectra. The emission intensity of DNA-EB system at 600 nm decreased remarkably with increasing the complex concentration, which indicated that the complex could be intercalated into DNA and replace EB from the DNA-EB system. According to the classical Stern-Volmer equation, the quenching plots at 25 and 37 degrees C both appeared approximately linear. These results showed that there was one predominant quenching style in this process. Viscosity experiments were carried out by an Ubbelodhe viscometer at 20.0 (+/- 0.1) degrees C. The relative viscosity of ctDNA increased steadily with the increased in the complex. The result clearly showed that the complex could be intercalated between DNA base pairs, causing an extension of the helix, and thus increased the viscosity of DNA. The results above indicated that there is a relatively strong interaction between the GEN-Cr complex and ctDNA, and the complex could bind ctDNA mainly by intercalation. The research suggested that the GEN-Cr complex may be a promising candidate for anticancer, which deserves further research.     

靶向分子羧甲基多糖与DNA作用机理研究

以溴化乙锭(EB)为荧光探针,结合紫外光谱法研究了壳聚糖、羧甲基壳聚糖、羧甲基纤维素与DNA的相互作用,药物分子与DNA作用程度可用作用常数D来表示,实验表明: 几种生物多糖与DNA分子的作用强弱顺序为: 壳聚糖＞羧甲基壳聚糖＞羧甲基纤维素;多糖主要以嵌插方式与DNA作用, 使EB-DNA荧光猝灭。     

鬼臼酰肼金属Ni(Ⅱ), Co(Ⅱ), Zn(Ⅱ)配合物与DNA分子作用机制的研究

在pH 7.08 Tris缓冲溶液中,采用粘度测定、电子吸收光谱、凝胶电泳和溴化乙锭荧光分析法研究了鬼臼酰肼(hydrazide-podophyllic,HDPP)NiⅡ, CoⅡ, ZnⅡ金属配合物与小牛胸腺DNA的作用机制,探讨了作用模式。结果发现,当加入一定量的DNA时,配合物的电子吸收光谱的最大吸收峰产生减色效应,同时,DNA也能较大程度地猝灭配合物体系的荧光强度。配合物都能引起DNA粘度的略微增加和将超螺旋DNA切割得到缺刻DNA。所有这些研究表明配合物可能与DNA发生了相互作用,其中镍和钴配合物与DNA之间主要以插入方式相结合;而锌配合物与DNA之间的结合方式为部分插入;求出了三种鬼臼酰肼金属配合物与DNA的结合常数。