Λ-、△-[Rh（bpy）2chrysi]^3＋对含C：T错配的DNA序列识别作用的分子模拟研究

通过分子模拟方法研究了手性金属配合物[Rh（bpy）2Chrysi]^3＋（bpy=2，2’-bipyridineChrysi=5，6-chrysenequinonediimine）对包含C：T错配碱基对的B-DNA序列的识别作用．结合类似的针对含G：A错配的和正常的B-DNA序列的识别作用研究，发现配合物I-Rh（bpy）zChrysi]^3＋可以对错配B-DNA序列进行序列特异性的识别．能量对比计算结果表明，该经典插入识别作用倾向于在错配碱基对附近进行，其中△-[Rh（bpy）2chrysi]^3＋比其手性异构体更占优势．这同Barton教授工作组的实验结果是一致的．另外插入作用倾向于在错配序列中的正常双碱基对C3A4／G3T4（错配碱基对附近）中从小沟进行．与该配合物对含G：A错配的和正常的B-DNA序列的识别作用不同的是，对包含C：T错配碱基对的B-DNA序列的识别作用倾向于从小沟进行．这一点可能源于C：T碱基对结构的不同．     

Λ-及Δ-[Ru(phen)2dppz]n+对错配DNA的识别作用的分子模拟

本文通过在ESFF(Extensible Systematic Force Field)力场下对其作用中的体系势能进行分子力学计算，分析了手性金属配合物Λ－及Δ-[Ru(phen)2dppz]^n 对错配DNA d(CCGAATGAGG)2的识别机理，并在分子水平上对其做了详细解释。     

手性配合物D,L-[Co(phen)2hpip]3+识别DNA序列及从构型上修复错配序列DNA的分子力学模拟

使用分子力学方法模拟了化合物[Co(phen)₂hpip]³⁺(phen=1,10 phenanthroline, hpip= 2-[2-hydroxyphenyl] imidazole [4,5-f][1,10]phenanthroline)对正常、错配序列DNA的识别作用及对错配DNA在构型上的修复作用. 模拟结果显示, 该配合物的两个手性异构体都从小沟方向特异性的识别正常DNA, 而从大沟方向特异性的识别剪式错配DNA与错配相邻的区域. 两个手性异构体都能将错配DNA的错配区域由剪式构型转变为平行构型, 其中右手异构体转变得更完美. 详细的分析发现, 在配合物插入碱基堆积过程中的空间位阻状况决定了识别作用的结果, 体现在以下两点: (1)辅助配体菲啰啉与DNA骨架及碱基的空间冲突情况; (2)骨架及碱基对在DNA为适应配合物的进入而发生扩张时的空间拥挤程度. 配合物对剪式错配构型的修复不但与空间相互作用有关, 还与配体hpip-碱基及碱基之间堆积的紧密程度有关.     

手性金属配合物Δ,Λ-[Ru(IP)_2dppz]~(2 )对含G:T错配的环丁烷嘧啶二聚体识别和部分构型修复的分子力学研究

环丁烷嘧啶二聚体(CyclobutanePyrimidineDimer,CPD)是紫外线对DNA损伤导致皮肤癌的首要环节,XPC-hHR23B是最早作为对CPD的损伤识别剂的,但其识别效率很低.本文首次采用分子力学方法模拟了一种新的手性金属配合物?,Λ-[Ru(IP)2dppz]2 对含G:T错配的CPD双螺旋DNA的识别作用.模拟结果显示:金属配合物[Ru(IP)2dppz]2 的两个手性异构体都对含G:T错配的CPD双螺旋DNA具有识别作用,识别的过程体现了很强的手性选择性、沟选择性和位点特异性.同时,我们发现:在Λ-[Ru(IP)2dppz]2 插入到CPD后,形成CPD的两个T碱基由原来的敞口形状部分地转为近平行状,使其在构型上得到初步的修复.     

D,L-[Ru(phen)2dppz]2+对含G∶T错配的环丁烷嘧啶二聚体识别和修复的理论研究

环丁烷嘧啶二聚体(Cyclobutane Pyrimidine Dimer, CPD)是紫外线对DNA损伤导致皮肤癌的首要环节,XPC-hHR23B是最早作为对CPD的损伤识别剂的,但其识别效率很低.首次采用分子力学方法模拟了手性金属配合物D,L-[Ru(phen)2dppz]2+ (phen=1,10 phenanthroline, dppz = dipyrido[3,2-a∶2',3'-c]phenazine)对含G∶T错配的CPD双螺旋DNA的识别作用.模拟结果显示:该配合物的左手异构体优先从小沟方向识别与G∶T错配相邻的A4T5/T7G6区域,而右手异构体则优先从大沟方向识别与G∶T错配相邻的另一区域T6A7/G5T4.由于CPD的形成,该DNA螺旋高度扭曲,使得识别过程体现了手性选择性和位点特异性,左手异构体更占优势.详细的能量分析发现:在配合物插入碱基堆积过程中的空间位阻状况决定了识别作用的结果,静电相互作用也在一定程度上产生了影响.此外,我们还发现,金属配合物插入CPD相邻的区域后,能将形成CPD的两个T碱基由原来的敞口形状部分地转为近平行状,使其得到构型上的部分修复.     

手性金属配合物Δ,Λ-[Ru(IP)2dppz]2＋对含G:T错配的环丁烷嘧啶二聚体识别和部分构型修复的分子力学研究

环丁烷嘧啶二聚体(Cyclobutane Pyrimidine Dimer, CPD)是紫外线对DNA损伤导致皮肤癌的首要环节, XPC-hHR23B是最早作为对CPD的损伤识别剂的, 但其识别效率很低. 本文首次采用分子力学方法模拟了一种新的手性金属配合物Δ,Λ-[Ru(IP)₂dppz]^2＋对含G:T错配的CPD双螺旋DNA的识别作用. 模拟结果显示: 金属配合物[Ru(IP)₂dppz]^2＋的两个手性异构体都对含G:T错配的CPD双螺旋DNA具有识别作用, 识别的过程体现了很强的手性选择性、沟选择性和位点特异性. 同时, 我们发现: 在Λ-[Ru(IP)₂dppz]^2＋插入到CPD后, 形成CPD的两个T碱基由原来的敞口形状部分地转为近平行状, 使其在构型上得到初步的修复.     

手性金属配合物Δ,Λ-[Ru(IP)2dppz]2＋对含G:T错配的环丁烷嘧啶二聚体识别和部分构型修复的分子力学研究

环丁烷嘧啶二聚体(Cyclobutane Pyrimidine Dimer, CPD)是紫外线对DNA损伤导致皮肤癌的首要环节, XPC-hHR23B是最早作为对CPD的损伤识别剂的, 但其识别效率很低. 本文首次采用分子力学方法模拟了一种新的手性金属配合物Δ,Λ-[Ru(IP)₂dppz]^2＋对含G:T错配的CPD双螺旋DNA的识别作用. 模拟结果显示: 金属配合物[Ru(IP)₂dppz]^2＋的两个手性异构体都对含G:T错配的CPD双螺旋DNA具有识别作用, 识别的过程体现了很强的手性选择性、沟选择性和位点特异性. 同时, 我们发现: 在Λ-[Ru(IP)₂dppz]^2＋插入到CPD后, 形成CPD的两个T碱基由原来的敞口形状部分地转为近平行状, 使其在构型上得到初步的修复.     

手性配合物Λ, Δ-[Ru(phen)2hpip]2+的两种结构对含G:T错配DNA识别的分子力学研究

In this work, the recognition of DNA including G：T mismatched pairs by the two different structures of [Ru（phen）2hpip]^2＋ was firstly studied with molecular modeling respectively. The results revealed that all of the four chiral isomers of the two structures could recognize the mismatched DNA from the minor groove orientation especially and the interaction was enantioselective and sitespecific. The two left isomers were more preferential than the right ones. Especially, the structure Ⅱ which had much lower energy after interacting with DNA was the advantaged structure. Detailed energy analysis indicated that the steric interaction in the process of the complex inserting base stack determined the recognition results and the electrostatic interaction made an effect to some extent.     

D,L-[Ru(phen)_2dppz]~(2+)对含G:T错配的环丁烷嘧啶二聚体识别和修复的理论研究

环丁烷嘧啶二聚体(Cyclobutane Pyrimidine Dimer,CPD)是紫外线对DNA损伤导致皮肤癌的首要环节,XPC-hHR23B是最早作为对CPD的损伤识别剂的,但其识别效率很低.首次采用分子力学方法模拟了手性金属配合物D,L-[Ru(phen)2dppz]2+(phen=1,10phenanthroline,dppz=dipyrido[3,2-a∶2’,3’-c]phenazine)对含G∶T错配的CPD双螺旋DNA的识别作用.模拟结果显示:该配合物的左手异构体优先从小沟方向识别与G∶T错配相邻的A4T5/T7G6区域,而右手异构体则优先从大沟方向识别与G∶T错配相邻的另一区域T6A7/G5T4.由于CPD的形成,该DNA螺旋高度扭曲,使得识别过程体现了手性选择性和位点特异性,左手异构体更占优势.详细的能量分析发现:在配合物插入碱基堆积过程中的空间位阻状况决定了识别作用的结果,静电相互作用也在一定程度上产生了影响.此外,我们还发现,金属配合物插入CPD相邻的区域后,能将形成CPD的两个T碱基由原来的敞口形状部分地转为近平行状,使其得到构型上的部分修复.     

手性金属配合物△,∧-[Ru(IP)2dppz]2+对含G:T错配的环丁烷嘧啶二聚体识别和部分构型修复的分子力学研究

环丁烷嘧啶二聚体(Cyclobutane Pyrimidine Dimer,CPD)是紫外线对DNA损伤导致皮肤癌的首要环节,XPC-hHR23B是最早作为对CPD的损伤识别剂的,但其识别效率很低.本文首次采用分子力学方法模拟了一种新的手性金属配合物△,∧-[Ru(IP)2dppz]2 对含G:T错配的CPD双螺旋DNA的识别作用.模拟结果显示:金属配合物[Ru(IP)2dppz]2 的两个手性异构体都对含G:T错配的CPD双螺旋DNA具有识别作用,识别的过程体现了很强的手性选择性、沟选择性和位点特异性.同时,我们发现:在∧-[Ru(IP)2dppz]2 插入到CPD后,形成CPD的两个T碱基由原来的敞口形状部分地转为近平行状,使其在构型上得到初步的修复.     

分子模拟手性金属配合物△,∧ -[Co(phen)2dppz]3+与B-DNA的作用模型

利用分子模拟方法, 通过研究手性金属配合物[Co(phen)2dppz]3+(phen = 1, 10-phenanthroline, dppz = dipyrido[3, 2-a: 2′, 3′-c]phenazine)与B-DNA的作用机理, 探讨了当前存在争议的两种模型: 即Barton的从DNA大沟插入、且△型异构体更易于和B-DNA结合的模型和Norden的从DNA小沟插入、且没有显著异构体选择性的模型.最终, 研究结果支持Norden的结合模型, 而对Barton的结合模型提出了异议.     

△,Λ-[Co(phen)2tpphz]^3+与B - DNA相互作用的分子 模拟

针对国际上对金属配合物同DNA间作用机量的争议,采用分子模拟手段在MM2力场下,搭建并优化了手性金属配合物△,Λ-[Co(phen)2tpphz]^3+与B-DNA[d(GTCGATCGAC)2]的模型,继而对其相互作用进行了模拟,得出的结论是：对所采用的B-DNA片断,该金属配合物有明显的立体选择性△型配合物从小沟插入占明显优势,而且,总体来看,从AT区插入更易进行。     

分子模拟手性金属配合物△,Λ-[Co(phen)_2dppz]~(3 )与B-DNA的作用模型

利用分子模拟方法, 通过研究手性金属配合物[Co(phen)2dppz]3 (phen = 1, 10-phenanthroline, dppz = dipyrido[3, 2-a: 2′, 3′-c]phenazine)与B-DNA的作用机理, 探讨了当前存在争议的两种模型: 即Barton的从DNA大沟插入、且 D 型异构体更易于和B-DNA结合的模型和Norden的从DNA小沟插入、且没有显著异构体选择性的模型.最终, 研究结果支持Norden的结合模型, 而对Barton的结合模型提出了异议.     

D，L-[-Ru（phen）2dppz-]^2＋对含G：T错配的环丁烷嘧啶二聚体识别和修复的理论研究

环丁烷嘧啶二聚体（Cyclobutane Pyrimidine Dimer,CPD）是紫外线对DNA损伤导致皮肤癌的首要环节,XPC-hHR23B是最早作为对CPD的损伤识别剂的,但其识别效率很低．首次采用分子力学方法模拟了手性金属配合物D,L-[Ru（phen）2dppz]^2＋（phen=1,10phenanthroline,dppz—dipyrido[3,2-a：2’,3＇-c]phenazine）对含G：T错配的CPD双螺旋DNA的识别作用．模拟结果显示：该配合物的左手异构体优先从小沟方向识别与G：T错配相邻的4T5／T7G6区域,而右手异构体则优先从大沟方向识别与G：T错配相邻的另一区域T6A7／C5T4．由于CPD的形成,该DNA螺旋高度扭曲,使得识别过程体现了手性选择性和位点特异性,左手异构体更占优势．详细的能量分析发现：在配合物插入碱基堆积过程中的空间位阻状况决定了识别作用的结果,静电相互作用也在一定程度上产生了影响．此外,我们还发现,金属配合物插入CPD相邻的区域后,能将形成CPD的两个T碱基由原来的敞口形状部分地转为近平行状,使其得到构型上的部分修复．     

△,Λ-[Co(phen)2tpphz]3+与B-DNA相互作用的分子模拟

针对国际上对金属配合物同DNA间作用机量的争议,采用分子模拟手段在MM2力场下,搭建并优化了手性金属配合物△,Λ-[Co(phen)2tpphz]^3+与B-DNA[d(GTCGATCGAC)2]的模型,继而对其相互作用进行了模拟,得出的结论是：对所采用的B-DNA片断,该金属配合物有明显的立体选择性△型配合物从小沟插入占明显优势,而且,总体来看,从AT区插入更易进行。     

微量热法研究 [Cu(phen)2]~(2 )、[Cu(bpy)_2]~(2 )与DNA的作用

用微量热法对菲咯啉合铜（ [Cu(phen)2]2＋）和联吡啶合铜（ [Cu(bpy)2]2＋）与小牛胸腺 DNA的相互作用进行了研究,依据 McGhee-Von Hippel邻近排斥方程确定了结合反应的平衡常数 K、结合位点距离 n及热力学参数Δ rHm、Δ rGm和Δ rSm。结果表明这两种铜的配合物与 DNA之间均可形成稳定的三元配合物,且反应为熵驱动过程, DNA与这些配合物的键合过程中同时存在插入和静电作用两种模式,插入作用的强弱与金属配合物中配体的平面性质有关。     

Δ-和Λ-[Ru(bpy)2(HPIP)2+两种异构体对小牛胸腺DNA不同键合速率的CD光谱证明

Wilson[1]于1997年发表了关于DNA导电性的评论性文章, 介绍了各种学派的观点. 争论焦点在于DNA是否为导体. 将两种配合物键合于DNA作为接头, 通过研究电子转移可确定DNA是否为导线, 其中配合物和DNA键合模式是研究的关键. Barton[2]和Norden[3]均认为2+ 配合物能强烈插入DNA中. 我们[4]曾从改变辅助配体角度出发, 研究2+和DNA的作用, 结果证明2+具有更强的插入能力, 并结合文献把键合模式归纳为3类, 即静电键合、沟面键合和插入键合[5]. 最近, 我们报道了新体系2+/DNA/2+(bpy=2,2′-bipyridine), 其中2+和2+均可插入DNA中. 2+是光诱导电子给予体, 2+是电子接受体, 荧光光谱证明前者的电子通过DNA中的π电子转移给后者, 导致后者荧光猝灭, 结果支持DNA是导线的观点[6]. 2+中的PIP芳香环和DNA碱基芳环组成π电子的堆积力[7], 从而增强了对DNA的插入能力.     

用MM2力场模拟手性金属配合物[Co(phen)_2dppz]~(3+)的新方法

配位键并非典型价键 ,所以在模拟金属配合物时若模拟方法和参数选取不当 ,将会导致不能成键或构型发散。本文将探讨一种能在微机上用分子力学模拟手性金属配合物的新方法 ,该方法以CsChem3D中MM2为支持力场 ,通过搭建和优化配合物Δ ,Λ [Co(phen) 2 dppz]3+获得其几何构型 ,并将其构型特征量与文献值或实验值进行比较以确定该方法的可靠性     

微量热法研究 [Cu(phen)2]2+、[Cu(bpy)2]2+与DNA的作用

用微量热法对菲咯啉合铜([Cu(phen)     

钌配合物[Ru(bpy)2(PNT)]2+的合成、表征及与DNA相互作用研究

以cis-Ru(bpy)2Cl2·2H2O与PNT为原料合成钌(Ⅱ)多吡啶配合物[Ru(bpy)2(PNT)]2+(bpy=2,2’-联吡啶, PNT=2-[4’-(5-四唑基)苯基]咪唑-[4,5-f][1,10]邻菲咯啉), 通过元素分析、质谱和核磁共振波谱对该化合物进行了结构表征. 利用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、热变性和黏度实验研究了配合物与CT-DNA的相互作用, 实验结果表明, 该配合物以部分插入模式与DNA结合.