氯乙基亚硝基脲导致DNA股间交联的荧光光谱法研究

氯乙基亚硝基脲(CENUs)是重要的临床抗癌药物,其抗癌作用机制与导致DNA股间交联密切相关。使用荧光光谱法对其导致的DNA股间交联进行定量分析。结果表明,交联率随着反应时间的延长逐渐增加,司莫司汀(Me-CCNU)和卡莫司汀(BCNU)的交联率分别约在8 h和5 h达到最大值,且药物浓度越大,交联率增加越快。比较了Me-CCNU和BCNU对DNA交联作用的反应动力学,发现分解较慢的Me-CCNU与DNA的交联过程中存在一段明显的"诱导期";而分解较快的BCNU与DNA的交联反应则不存在"诱导期",且BCNU浓度过高或反应时间过长均会使交联率下降。该文为阐明CENUs导致DNA交联的反应动力学和反应机理提供了依据。     

荧光法和液相色谱-质谱联用法测定司莫司汀导致λDNA交联率的比较研究

司莫司汀是重要的抗癌烷化剂,其抗癌机制与导致DNA股间交联有关.使用荧光法和高效液相色谱-电喷雾串联质谱联用(HPLC-ESI-MS/MS)法对司莫司汀导致的λDNA交联率进行了测定.结果表明:药物浓度为2,4,8和16mmol/L时,荧光方法测得的最大交联率分别为8.81%,11.17%,17.61%,和23.39%...     

刺激响应双硒交联聚乙烯亚胺基因微载体

以丙酸二硒醚为交联剂,通过调节交联剂的用量及反应时间,制备了4种双硒交联聚乙烯亚胺(PEISeSe),研究了其对脱氧核糖核酸(DNA)缔合能力、质子缓冲能力和转染效率的影响.结果表明,随着交联程度的增大,质子缓冲能力降低.PEISeSe能有效诱导DNA的缔合,当聚合物与DNA的质量比≥8时,PEISeSe/DNA组装体可形成150 nm的粒子.在模拟细胞内的还原性环境下,双硒键能有效断裂,显示出很好的响应特性.将氯喹与PEISeSe/DNA组装体同时加入到HEK293T细胞中,氯喹的存在有利于PEISeSe/DNA组装体逃离溶酶体.在细胞内高浓度还原型谷胱甘肽的作用下,PEISeSe交联聚合物可被降解为低分子量的PEI片段,有利于释放出DNA并进攻细胞核,提高转染率并降低毒性.     

DNA脱碱基位点的检测方法及其生物学研究进展

DNA中糖苷键断裂形成的脱碱基位点（脱嘌呤/嘧啶位点,AP位点）是常见的DNA损伤类型之一,由核苷酸自发水解产生,也是DNA碱基切除修复途径中的关键中间体。若修复不及时,可能会导致DNA复制阻滞和DNA链断裂,产生突变和细胞毒性,同时还会引起形成DNA交联或DNA－蛋白质交联的损伤,因此对于AP损伤的检测有助于理解细胞氧化应激损伤和基因毒性物质的毒性评价。目前检测AP位点的方法有14C或32P后标记法、酶联免疫吸附分析（ELISA）法和液相色谱－质谱（LC－MS）技术等。该文重点概述DNA中AP位点的检测方法和生物学研究进展,并展望了AP位点损伤相关研究的前景。     

高效液相色谱-电喷雾质谱联用分析亚硝基脲导致的DNA股间交联

为了探讨亚硝基脲类抗癌药物对DNA的股间交联作用,以合成的1-[N-(2′-脱氧胞基)]-2-[N-(2′-脱氧鸟基)]乙烷(dG-dC)为标准品,使用高效液相色谱-电喷雾串联质谱(HPLC-ESI-MS/MS)方法测定了小牛胸腺DNA中1,3-双(2-氯乙基)-1-亚硝基脲(BCNU)导致的DNA股间交联物。DNA样品经过变性、酶解和离心过滤后,以乙酸铵溶液和乙腈为流动相,经C18反向色谱柱分离。样品经电喷雾离子源(ESI)正离子化后,采用质谱一级和二级全扫描进行定性分析;采用选择反应扫描(SRM)方式,以m/z521→289作为检测的离子碎片,测定DNA样品中dG-dC的含量。本研究为DNA股间交联的定性和定量分析提供了有效的方法。     

可交联嘌呤类脱氧核苷类似物的合成

可交联嘌呤类脱氧核苷是天然脱氧核苷类似物,可与互补链中配对碱基上的胺基发生链间交联反应,导致DNA双链发生不可逆转的交联,对开发核苷类药物和控制修饰基因表达等方面有重要应用。本文开发了一条新的合成路径,该方法以商业化的1-氯-2-脱氧-3,5-二-O-对甲苯甲酰基-D-呋喃核糖为起始原料,经由简便的合成路线制备了目标产...     

巯基化透明质酸包封的仿生交联基因微载体的构建

采用超分子组装技术,通过巯基化透明质酸(HA-SH)与聚乙烯亚胺(PEI)/DNA缔合体的界面静电组装,构建了壳层二硫键仿生交联的基因超分子组装体(PEI/DNA/HA-SH).凝胶电泳结果表明,该组装体有很好的DNA缔合特性.壳层的仿生交联使基因超分子组装体在生理盐溶液中的稳定性得到有效改善,细胞毒性显著降低,并能有效转染细胞,为非病毒基因传递体系的设计提供了新途径.     

DNA股间交联及与细胞癌变关系的研究进展

癌症是目前全球共同面临的重大公共卫生问题。流行病学研究显示,大约80%～90%的人类癌症是由环境因素诱导产生的,其中又以化学因素占主导地位。化学致癌机理的双区理论认为,环境致癌物经体内代谢生成特定的双官能团烷化剂,从而诱导DNA双链互补碱基对之间的交联并最终引发癌症。目前针对DNA股间交联的检测方法已有不少研究,然而DNA股间交联如何引起细胞癌变的机理仍悬而未决,这也成为人们关注的焦点。本文旨在通过综述近年来对DNA股间交联的研究,从其结构、体内形成过程和检测方法等方面,探讨DNA股间交联与细胞癌变的关系,为环境致癌机理的研究提供思路。     

亚硝基脲对DNA损伤作用的研究进展

亚硝基脲是重要的抗癌烷化剂,应用于多种恶性肿瘤的临床治疗。亚硝基脲分解生成活泼亲电中间体而与生物大分子作用,导致DNA碱基烷化、互补碱基对横向交联等损伤,最终诱导癌细胞凋亡而发挥其抗癌作用。由于亚硝基脲在动物实验和临床应用中表现出的复杂生理活性,有关亚硝基脲对DNA损伤作用机制的研究,已成为该类药物设计开发以及癌症防治领域中的热点问题。本文对近年来国内外有关亚硝基脲对DNA损伤作用机制的研究进行了综述。     

致癌有机化合物分子片段致癌机理的研究

以有机物的分子连接性指数和微扰分子轨道指数作结构、能量参数,从分析致癌有机物分子片段与生物遗传基因DNA链互补碱基对发生共价交联的构效角度出发,首次得出产生碱基移码型或碱基置换型化学致癌的主要过程是化合物分子片段中活性原子与DNA互补碱基对间氢键的共价结合,显示致癌活性的充分必要条件是碱基对G≡C间有两个氢键与致癌分子片段发生特异交联.对100余种已知致癌物的致癌分子片段进行计算分析,成功地获得了有机物分子片段定量结构-致癌活性的估测模式.     

毛细管电泳无胶筛分介质分离DNA的机理

快速、高效而灵敏的分离技术对于DNA的分析是至关重要的.使用无胶筛分介质的毛细管电泳是最重要的DNA分离技术之一,通常使用无交联的高分子溶液作为无胶筛分介质.本文在介绍高分子溶液理论的基础上,综述了DNA在毛细管电泳无胶筛分介质(缠结溶液和稀溶液)中的分离机理,主要包括Ogston筛分模型、各种修正的爬行模型、瞬态缠结偶合机理及其改进机理等.     

交联型聚乙烯亚胺智能基因载体的制备及PEG化影响

使用胱胺双丙烯酰胺(CBA)对低分子量聚乙烯亚胺(PEI)进行交联反应制备智能降解型聚阳离子基因载体.通过与聚乙二醇(PEG)反应得到不同程度PEG化的聚阳离子载体.利用核磁、黏度测试、粒度仪、zeta电位仪和凝胶电泳对聚阳离子载体及其与DNA的复合物进行了表征.研究表明随着PEG含量的增加,聚阳离子载体/DNA复合物颗粒粒径变小、表面正电荷降低,PEG具有明显的屏蔽作用,但过多的PEG也使载体与DNA复合能力下降.通过MTT细胞毒性测试和荧光素酶质粒转染实验得出,含二硫键的交联型阳离子聚合物在测试范围内显示了非常低的细胞毒性,最佳转染效率是PEI25k的4倍,PEG化后其细胞毒性得到进一步改善,转染效率却明显降低.     

非经典三铂核药物与DNA作用的理论研究

利用分子力学、分子动力学和量子化学等计算方法研究了新型临床二期抗癌药物BBR3464([{trans-PtCl(NH3)2}2-μ-{trans-Pt(NH3)2(NH2(CH2)6NH2)2}]4+)与寡聚DNA片段复合物的几何构型及其电子结构. 结果表明, 利用分子力学和分子动力学确定的复合物结构与实验的基本吻合. BBR3464为+4价高电荷铂药, 与两端的铂相连的两个Cl配体间的距离是2.74 nm, 这使得药物与DNA交联速度快, 形成远程的1,4-链间交联. 计算结果表明, BBR3464与DNA识别能力强, 结合稳定. 所形成的复合物中既有Pt-N7间较强的配位键, 也存在许多氢键、弱氢键及静电作用. 复合物中结合位点及结合位点外的嘌呤碱基的构象发生了不同程度的改变. 复合物结构特征说明, DNA在键合药物后其构型并未发生定域的链弯曲, 而是离域的嘌呤碱基的构象转化, 其对DNA所造成离域性损伤与经典的药物不同. DNA是铂抗肿瘤药物的靶点, 多点键合和离域性损伤的结构特征与BBR3464的独特生物活性和临床表现相关.     

生物可裂解树状大分子组装体与智能型基因传递系统

以精氨酸外围功能化、硫辛酸内核功能化的肽类树状大分子为组装基元,在亲疏水作用驱动下形成树状大分子组装体;并通过催化量二硫苏糖醇引发组装体内核的硫辛酸残基交联而获得纳米结构稳定、胞内氧化还原可裂解的智能型基因载体系统.双功能化肽类树状大分子具有精确可控的分子结构;在水溶液中组装、交联后,形成粒径约为72 nm、电位为+30.1 m V的树状大分子组装体.树状大分子组装体能够有效压缩和保护DNA,增强DNA对核酸酶的抵抗力,且具有氧化还原响应性、实现DNA的胞内定点可控释放.树状大分子组装体与DNA复合物(A/P=20)在有血清条件下对HEK 293、Hep G2和Hela 3种细胞系的转染效率均优于阳性对照组PEI(Mw=2.5×104,N/P=10,无血清)的转染效果.同时,该树状大分子组装体还具有良好的血清耐受性及生物相容性.     

聚乙烯交联过程结构演化的流变学研究

采用耐压等级分别为35kV及110kV的两种不同商业化可交联聚乙烯(XLPE)电缆料为研究模型,考察其化学交联过程中结构演化与线性黏弹响应的关系.研究结果表明,流变学方法可敏感表征较低温度、较长时间下XLPE交联过程的结构演化.随着交联温度的升高,体系预交联时间缩短,而黏弹特性的变化速率不变;交联导致体系弹性和黏性均增加,但弹性增加幅度远大于黏性增加幅度.比较两种样品交联过程的流变行为,发现随着交联反应的进行,两者的黏性增长速率基本一致,但35kV电缆料样品的弹性增长略大.采用低频率区域(频率末端区)的动态储能模量(G′),计算体系交联点之间的平均分子量(Mc),以表征样品的交联密度.同时用常规的溶胀平衡法研究了两种电缆料Mc与交联时间的依赖关系.     

京尼平交联低聚乙烯亚胺智能基因载体的制备与表征

使用京尼平与分子量为1800的超支化低聚乙烯亚胺在70％的乙醇溶液中反应,合成了具有荧光的交联型聚合物.利用核磁、凝胶渗透色谱、粒度仪、zeta电位仪和凝胶阻滞电泳对聚合物载体及其与DNA复合物颗粒进行了表征.研究表明,聚合物载体与DNA复合物颗粒粒径为120 ～150 nm,zeta电位为+20～25 mV,聚合物/...     

氯化丁基橡胶/聚(甲基)丙烯酸酯共混物阻尼性能研究

制备了一系列氯化丁基橡胶 (CIIR) 聚 (甲基 )丙烯酸酯 (PMAc)共混复合物 .DMA ,DSC对这些共混物的研究表明 ,无论是共交联体系还是非共交联体系 ,CIIR PMAc共混物均能将CIIR有效阻尼功能区移向高温 ;FTIR分析及抽提实验证明了前一体系CIIR PMAc共混物中共交联结构的存在 ;TEM研究发现 ,共交联改变了CIIR PMAc共混物的微观形貌 .研究结果表明 ,不同组成和结构的PMAc的引入 ,导致共混物中CIIR的Tll转变和Tg 转变受到不同程度的抑制 ,因此引起由共交联体系和非共交联体系制得的CIIR PMAc共混物显示出不同的阻尼行为 .     

ATP触发快速响应的线性DNA凝胶

设计了2条分别带有腺苷三磷酸(ATP)适配体序列和黏性末端的单链DNA,二者首先通过互补杂交形成一个双链DNA单体,再由此单体自组装形成长线性DNA多聚体并进一步通过物理交联形成DNA水凝胶.通过流变学测试表征了水凝胶的形成,并通过应力扫描观察了从凝胶状态到溶液状态的转变.使用亚甲基蓝(MB)分子作为标记,通过紫外吸收光谱表征了该DNA水凝胶对ATP的响应动态.在加入ATP的15 min以内,DNA水凝胶在664 nm处的吸光值迅速上升并达到平台,表明该DNA水凝胶可以快速响应ATP.该DNA水凝胶在664 nm处的吸光值与ATP的浓度具有很好的线性相关性.DNA水凝胶中分别加入ATP、胸苷三磷酸(TTP)、胞苷三磷酸(CTP)、鸟苷三磷酸(GTP)4种类似物,通过紫外吸收光谱的测试表明了只有加入ATP的DNA水凝胶发生了解聚,MB被释放出来,说明该DNA水凝胶具有较好的稳定性以及对ATP响应的特异性.     

DNA与苯胺红T的相互作用与荧光定量检测

荧光染料作为分子探针用于核酸的定量测定和构象分析一直备受关注 [1] .已有数十种荧光染料被应用[2 ,3 ] ,如溴化乙锭早期常用作 DNA探针[4 ,5] ,因其有很强的致癌性 ,目前已很少采用 ,而那些无毒性或含有可被衍生的活性基团的探针分子越来越受到青睐 [6～ 8] .苯胺红 T(ST)是一种阳离子型荧光染料 ,它既可很容易地与 DNA双螺旋结构发生插入作用 ,又可由带正电的吩嗪环与 DNA上带负电的磷酸基发生强烈的静电吸附作用 ,还可利用其氨基与 DNA或其它生物分子进行交联 .He等 [9] 曾研究了它与小牛胸腺 DNA之间的作用 ,得到的结合位点数…     

氧化淀粉的氧化度对其交联海藻酸钠/明胶互穿网络膜性能的影响

以氧化淀粉为交联剂交联明胶、以氯化钙为交联剂交联海藻酸钠,采用分步交联的方法制备了海藻酸钠/明胶互穿网络膜.通过红外光谱仪表征了氧化淀粉、海藻酸钠/明胶互穿网络膜的结构;研究了氧化淀粉的氧化度对互穿网络膜力学性能、热稳定性能、微观形貌、交联度、吸水保水性能等各种性能的影响.结果表明,随着氧化淀粉氧化度的增加,互穿网络膜的拉伸强度、断裂伸长率、交联度呈现先增加后降低的趋势,氧化度为60%的氧化淀粉交联制备的互穿网络膜的以上性能达到最大值;吸水保水性能呈现先降低后增加的趋势,这主要是因为随着互穿网络膜交联度的增加,使两相间形成了均匀、致密的网络结构,两者分子链上大量的羟基和羧基受到束缚,导致互穿网络膜吸水率、保水率的下降.同时也说明了该体系的交联度并不是随着氧化淀粉氧化度的提高而逐渐提高,对于该体系氧化淀粉存在最佳氧化度.