竹红菌乙素镁、锌配位聚合物的光物理和光生物性质

竹红菌乙素(HB)能与Mg2+和Zn2+形成重复单元数为5-20的配位聚合物(Mg2+-HB,Zn2+-HB),利用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱,傅里叶变换红外(FTIR)光谱,核磁共振氢谱(1H NMR)对其进行了表征.Mg2+-HB和Zn2+-HB的单重态氧量子产率分别为HB的1.2倍和0.42倍.瞬态吸收实验表明:氧气能够猝灭Mg2+-HB和Zn2+-HB的三重态,其效率可超过96％.系间窜越效率(φT)和将能量传递给氧气并能产生单重态氧的三重态光敏剂的比例(fT△)对HB及其金属配合物的单重态氧量子产率有较大影响.电子自旋共振(EPR)实验结果表明:Mg2+-HB和Zn2+-HB产生半醌负离子自由基的能力较弱,进而降低了Mg2+-HB和Zn2+-HB光敏产生超氧负离子自由基的能力.紫外-可见吸收光谱与小牛胸腺脱氧核糖核酸(CT DNA)熔链温度实验表明:Mg2+-HB和Zn2+-HB可通过静电作用与DNA结合.有氧条件下,Mg2+-HB,HB和Zn2+-HB对小牛胸腺DNA的光敏损伤效率分别为32％,25％和22％.活性氧猝灭实验表明Mg2+-HB主要通过单重态氧光敏损伤DNA.     

堆积的胸腺嘧啶体系光物理失活的动力学模拟

采用半经典动力学方法模拟了π堆积的胸腺嘧啶体系最低激发态的光物理失活过程.设置激光脉冲仅作用于一个胸腺嘧啶分子T,另一胸腺嘧啶分子T’保持基态.模拟发现由于T与T’之间存在π堆积相互作用,导致电荷转移,形成T带负电荷、T’带正电符的激基复合物.由于相邻分子的空间效应阻碍了激发的T分子到达圆锥相交所必需的强烈扭曲,激基复合物的寿命比单体增长.当分子间距离缩短至0.3 nm后,T分子C₅—C₆键扭曲程度最大,此时发生电荷重组,两个胸腺嘧啶分子均恢复电中性.电荷重组诱导T’分子发生畸变,并在C₅’—C₆’扭曲最大时避免相交,体系衰减至基态,T和T’分子均恢复平面构型.     

亲水作用色谱法测定组织中全基因组DNA甲基化水平

建立了亲水作用色谱(HILIC)测定组织中全基因组DNA甲基化水平的方法。采用苯酚-氯仿提取组织中的DNA,提取的DNA用88%甲酸在140 ℃下裂解,经N2吹干后,加乙腈-水(9:1, v/v)溶解,用Waters BEH HILIC柱进行分离,在277 nm波长下检测胞嘧啶(Cyt)及5-甲基胞嘧啶(5-mCyt)含量。结果表明,以乙腈-10 mmol/L甲酸铵溶液(94:6, v/v)为流动相,流速为0.5 mL/min, Cyt与5-mCyt分离较好,保留时间分别为2.6与3.1 min。胞嘧啶的线性范围为1～900 μmol/L,相关系数为0.9999; 5-甲基胞嘧啶的线性范围为1～64 μmol/L,相关系数为0.9998。胞嘧啶和5-甲基胞嘧啶的检出限为54 nmol/L(柱中为0.54 pmol),定量限为250 nmol/L(柱中为2.5 pmol);在5～900 μmol/L的添加水平下,胞嘧啶和5-甲基胞嘧啶的平均加标回收率为94.7%～100.5%,相对标准偏差小于1.48%。用该方法检测了结肠癌组织中DNA甲基化水平,结果显示该癌组织中全基因组的DNA甲基化均值为4.0%。该方法快速、简单,稳定性好,灵敏度较高,能满足全基因组DNA甲基化的检测要求。     

A Novel Mononuclear Copper（Ⅱ） Complex：Crystal Structure and DNA Cleavage Ability

The reaction of N-tosylatirdine with 1,2-diaminopropane in dry benzene solution yields an intermediate H2L, N,N,N',N'-tetrakis(2-(p-tolylsulfonyl)aminoethyl) propane-1,2-diamine. The mononuclear copper(Ⅱ) complex, [CuLH2O]·H2O, was synthesized by the reaction between the intermediate and copper(Ⅱ) in absolute methanol. The complex has been characterized by IR, UV-vis and X-ray diffraction technology, and its crystal crystallizes in the orthorhombic system, space group Pbca with a = 15.589(1), b = 21.897(2), c = 27.645(2) , V = 9436.4(1) 3, Dc = 1.352 g/cm3, Z = 8, Mr = 960.68, F(000) = 4040, μ(MoKa) = 0.698 mm-1, S = 0.98, R = 0.0537 and wR = 0.1180 for 5804 observed reflections (I > 2σ(I)). In the crystal structure, a one-dimensional chain is formed by abundant hydrogen bond interactions. The interaction of the complex with DNA was monitored using agarose gel electrophoresis. The result shows that the complex can transform the supercoiled to nicked and liner forms, and has a concentration-dependent cleavage activity.     

2,6-二[(2′-甲酚基-2″-羟乙基)氨甲基]-对-甲酚合四锌髤促进DNA水解的研究

本文利用圆二色、荧光光谱和琼脂糖凝胶电泳等方法考察了一个四核锌荧光配合物[ZnⅡ4(L-3H)2](ClO4)2.3.5H2O(I,L=2,6-二[(2′-甲酚基-2″-羟乙基)氨甲基]-对-甲酚)与DNA的结合性质及其DNA水解酶活性。结果表明,配合物I能通过与DNA磷酸骨架的共价结合诱导其构象变化,而本身的荧光被淬灭。该四核锌配合物能在生理条件和不加任何辅助剂情况下水解切割pBR322质粒DNA,且在60μmol.L-1时表现出最大的切割效果,使DNA的水解速率提高了6～7个数量级。     

三元TBZ/HPB-铜(Ⅱ)-L-蛋氨酸配合物的合成、表征、抑菌活性及与DNA的作用

本文合成了2个新的三元铜(Ⅱ)配合物:[Cu(TBZ)(L-Met)(H2O)]ClO4.H2O(1)和[Cu(HPB)(L-Met)]ClO4(2)[TBZ=2-(4′-噻唑基)苯并咪唑,HPB=2-(2-吡啶)苯并咪唑,L-Met=L-蛋氨酸]。通过元素分析、摩尔电导率、IR、UV-Vis及电喷雾质谱对这些配合物进行了表征。用二倍稀释法研究了配合物的抗菌活性,发现配合物对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,G+),枯草杆菌(Bacillussubtilis,G+),沙门氏杆菌(Salmonella,G-)和大肠杆菌(Escherichia coil,G-)具有良好的抑制作用。采用电子吸收光谱、荧光光谱、粘度测定及琼脂凝胶电泳方法研究了配合物与DNA的相互作用,结果表明,配合物以插入方式与DNA作用,在维生素C存在下通过羟自由基.OH,单线态氧1O2或者1O2类似物如Cu-O2,切割pBR322 DNA双螺旋结构。     

2，6-二[(2′-甲酚基-2″-羟乙基)氨甲基]-对-甲酚合四锌(Ⅱ)促进DNA水解的研究

本文利用圆二色、荧光光谱和琼脂糖凝胶电泳等方法考察了一个四核锌荧光配合物[Zn^Ⅱ₄(L-3H)₂](ClO₄)₂·3.5H₂O(I,L=2,6-二[(2′-甲酚基-2″-羟乙基)氨甲基]-对-甲酚)与DNA的结合性质及其DNA水解酶活性。结果表明,配合物I能通过与DNA磷酸骨架的共价结合诱导其构象变化,而本身的荧光被淬灭。该四核锌配合物能在生理条件和不加任何辅助剂情况下水解切割pBR322质粒DNA,且在60 μmol·L^-1时表现出最大的切割效果,使DNA的水解速率提高了6~7个数量级。     

表柔比星-镁体系与DNA相互作用初步研究

表柔比星是临床上用于治疗快速增殖肿瘤的药物。本文应用紫外、荧光、圆二色、黏度、凝胶电泳等方法研究了表柔比星-Mg2+体系与DNA的作用。结果发现:在pH=7.4时,表柔比星可与Mg2+形成稳定体系。加入DNA后表柔比星-Mg2+体系的紫外吸收明显降低;Scatchard图表明表柔比星-Mg2+体系对溴化乙锭(EB)与DNA的结合为竞争性抑制;同时此体系可使DNA-EB体系荧光偏振度增大;使DNA的热变性温度(Tm)上升;黏度增大;凝胶电泳表明表柔比星-Mg2+体系对pBR322DNA有非常好的切割活性;圆二色谱法表明随着表柔比星-Mg2+体系的加入,DNA碱基间作用能迅速减弱,二级结构发生了显著的变化。综上所述:表柔比星-Mg2+体系与DNA之间为嵌插作用;且表柔比星-Mg2+体系具有更好的切割活性。这些结果,可为合理改善药效和设计新药提供依据。     

双功能交联分子对生物大分子DNA磷酸骨架的修饰

利用DNA分子在水溶液中解离出的阴离子通过亲核取代反应亲核进攻重氮基乙酸叔丁酯的易离去基团重氮基来完成对DNA磷酸骨架的修饰。我们用NMR(31P)与琼脂糖凝胶电泳对结果进行表征,结果表明,DNA磷酸骨架上部分磷原子的羟基被重氮基乙酸叔丁酯修饰。     

Crystal structure and DNA binding studies of a cobalt(Ⅱ) complex containing mixed-ligands of 1,10-phenathroline and glycollic acid

A cobalt（11） complex containing mixed-ligands of 1,10-phenathroline（phen） and glycollic acid（GA）.|Co（GA）₂（phen）| was synthesized and its structure was characterized by X-ray diffraction.The interaction of the complex with DNA was investigated by electronic absorption spectra and electrochemical methods.Electronic absorption spectrum experiments showed that after interaction with DNA.the characteristic absorption peaks of |Co（GA）₂（phen）| underwent hypochromic effect as well as redshift. Also,the binding strength of 3.8×10⁴L/mol was estimated by titration method.Electrochemical assays revealed that the redox peak currents of the complex decreased obviously accompanied by a positive shift of the formal potential after association with DNA.All these results revealed that the synthesized cobalt complex bound with DNA via an intercalation mode.