核酸四碱基体的量子化学计算

应用量子化学半经验ＣＮＤＯＭＯ方法，对核酸碱基间可能形成的四碱基体进行计算．结果显示，除了实验中已确认存在的两种四碱基体Ｇ４和Ｇ·Ｃ·Ｇ·Ｃ外，还有６种以Ｗａｔｓｏｎ－Ｃｒｉｃｋ碱基对形成的四碱基体也能稳定存在．通过对Ｇ４碱基体分子间、离子－分子间相互作用的考查，进一步证实了氢键、四碱基体间的堆积作用、金属离子与四碱基体的相互作用等，对于四螺旋核酸结构的形成是重要的．     

核酸前体及其修饰结构的电子转移机理研究

应用荧光淬灭和激光光解瞬态吸收光谱技术研究了一系列核酸前体(核酸碱基、核苷及其结构修饰物)、小牛胸腺ctDNA与各种荧光探针及蛋白酶之间的瞬态、稳态电子转移作用机理。测定结果表明,它们的稳态、静态荧光淬灭作用很强,很好地符合Stern-Volmer线性方程,淬灭速率常数,k~q(s)和k~q(d),达10^10.M^-^1S^-^1,属于扩散控制,表明核酸前体的基态可作为电子受体或给体而分别与含色氨酸残基的蛋白酶、受电子型荧光探针之间发生具有电子转移性质的相互作用。对鸟嘌呤的结构修饰物进行了激光光解的瞬态吸收光谱研究,检测了几类活性中间体,论证了激发态的光致电子转移和能量转移机理。     

鸟嘌呤与氨基酸残基体系的极化力场

发展了应用于鸟嘌呤G和氨基酸残基体系的浮动电荷力场, 该力场明确定义了孤对电子和键的电荷和位置, 通过电荷随着环境的浮动来体现极化效应; 通过氢键拟合函数k_HB描绘了氢键键能. 应用量子化学方法, 对G与氨基酸残基体系从氢键、 几何结构及电荷分布3个方面展开计算及分析, 并以其为基准, 确定参数发展了适用于G与氨基酸残基氢键体系的ABEEMσπ PFF. 采用3种不同力场模拟目标分子的结构和性质. 模拟结果表明, 发展的ABEEMσπ PFF与量子化学方法具有最好的一致性, 可用于模拟生物大分子体系.     

含三乙烯二胺强弱碱功能基阴离子交换树脂的制备及其吸附性能

含三乙烯二胺强弱碱功能基阴离子交换树脂的制备及其吸附性能;三乙烯二胺; 强弱碱基阴离子交换树脂; 滴定曲线; 苯甲酸; 吸附性能     

金属离子与DNA相互作用的研究进展

对金属离子与DNA相互作用的研究进展进行了综述,讨论了不同金属离子与DNA碱基的作用位点以及不同金属离子与DNA相互作用的特点.     

含氮杂冠醚和核酸碱基双亲聚合物的合成及性能

设计合成了含氮杂冠醚和胸腺嘧啶的双亲聚合物聚[N,N-二乙氧基-1,10-二氮杂-18冠-6-5-甲基-胸腺嘧啶-异酞酸酯](PCTSE). 用SEM观测到其在水溶液中自发聚集成直径为150~220 nm的纳米球; 用动态光散射测得PCTSE纳米球水溶液的粒径分布主要集中在130~240 nm, 用FTIR研究了PCTSE/腺嘌呤中胸腺嘧啶与底物腺嘌呤的分子识别作用, 结果表明, 聚合物中胸腺嘧啶环上C₄=O伸缩振动峰从1670 cm^-1位移至1664 cm^-1, 表明胸腺嘧啶与腺嘌呤间形成了氢键. 变温红外光谱表明, 该峰又随温度的升高逐渐向高波数位移, 最后位移到识别前的1670 cm^-1处, 表明所形成的氢键断裂.     

6-烷基鸟嘌呤与DNA碱基间氢键作用的理论研究

用密度泛函B3LYP方法在6-311＋G**基组水平上对鸟嘌呤及顺(cis-)、反式(anti-)-6-烷基鸟嘌呤(O⁶-AlkylG)与DNA碱基(胸腺嘧啶T、胞嘧啶C、腺嘌呤A、鸟嘌呤G)的氢键二聚体结构进行了优化. 在MP2/cc-pVXZ(X＝D,T)// B3LYP/6-311＋G**水平上, 采用完全基组外推方法校正了氢键二聚体的相互作用能, 并用完全均衡校正法(CP)校正了基组重叠误差(BSSE). 在B3LYP/6-311＋G**水平上计算了各氢键碱基对的全电子波函数, 并用分子中的原子理论(AIM)分析了碱基间的弱相互作用. 计算结果显示, 鸟嘌呤6-O烷基化改变了碱基间的氢键作用模式, 使碱基对发生了明显的螺旋桨式扭转和不同程度的位移, 碱基间的电子密度分布和氢键作用能明显减小. O⁶-AlkylG对DNA碱基间的氢键作用是去稳定化的, 去稳定化影响的顺序为GC＞GG＞GA≈GT. 计算结果与文献给出的实验结论基本一致.     

光诱导氧自由基与嘧啶碱基及其核苷反应的ESR研究

活性氧在破坏核酸结构,攻击其嘌呤碱基和嘧啶碱基,导致变异的出现和累积方面起重要作用。在生物体内,超氧自由基(O_2)是一个非常重要的活性氧,是氧分子单电子还原时首先生成的产物。由O_2衍生成过氧化氢(H_2O_2),羟基自由基(OH),单线态分子氧(~1O_2),     

生物大分子相对分子质量估算法

生物大分子相对分子质量的计算在科学定量分析中非常重要,但并非所有情况都可进行精确的计算,而需要基于聚合物大小进行估算。通过回归生物大分子之高分子本质,系统性地分析以单体平均相对分子质量出发进行估算的方法。以蛋白质和单双链脱氧核糖核酸(DNA)及核糖核酸(RNA)为例进行分析,旨在探讨和比较基于单体的相对分子质量估计法对不同的生物大分子的可能最大误差。同时指出一个关于双链DNA常被忽略的知识。     

DNA脱碱基位点的检测与应用

脱碱基位点是一种常见的DNA损伤,源于N-糖苷键断裂而使碱基脱落。辐射、烷基化试剂和一些抗癌药物等可能会造成碱基脱落,因此脱碱基位点作为标志性损伤能够帮助疾病早期筛查、药物毒副作用评价、环境污染物毒性评价等。目前已有不同的检测方法用于脱碱基位点的定量、定性分析,包括32P后标记法、LC-MS、ELISA及化学探针检测法等。另一方面,由于脱碱基位点在双链DNA内形成疏水空腔,能够结合小分子,使得脱碱基位点作为结合位点被用于小分子检测、构建适配体传感器及SNP检测。本文简要概述目前为止对DNA脱碱基位点的化学探针检测法研究进展以及含有脱碱基位点DNA的应用研究进展,并展望其发展趋势。