柔红霉素与DNA作用的序列特异性研究

采用紫外-可见光谱法和紫外-可见光谱电化学法研究了柔红霉素(DNR)与不同寡聚核苷酸之间的相互作用.结果表明,DNR优先作用于寡聚核苷酸的CpG位点,然后是ApG和ApC.因为DNR可与鸟嘌呤之间形成3个氢键.与双链寡聚核苷酸作用时,DNR最先插入的位点是(CpG)₂碱基对之间,其次是(TpG)(CpA)和(GpC)(ApC)碱基对之间.当DNR与存在未配对G碱基的DNA链作用时,因游离的DNR量增加使其电化学活性增加,导致DNA构象和构型的变化,使DNA生理功能受到损伤,DNA碱基增色效应显著上升.此法可用于G碱基未配对DNA链的检测.     

DNA寡聚核苷酸链和免修饰纳米粒子体系的分析应用研究

DNA寡聚核苷酸链和免修饰纳米粒子体系越来越多地应用于分析化学中.其中,基于DNA寡聚核苷酸链和金纳米粒子(AuNPs)所构建的比色传感器引起了诸多研究兴趣.在这些体系中,DNA作为识别单元,不仅可以识别其互补链,而且可以识别一系列的目标物.金纳米粒子作为感应单元,具有依赖于粒子间距离的独特光学性质.依据这一原理,我们发展了一种简便的基于DNA和免修饰金纳米粒子检测Hg~(2+)的方法,主要利用单双链DNA与AuNPs间的不同作用和T-Hg~(2+)-T碱基配对理论,通过改变DNA双链中的T-T错配碱基数目,调控了传感器对Hg~(2+)检测范围.     

柯楠因诱导寡聚腺嘌呤核苷酸双螺旋结构增强赛博绿Ⅰ荧光及柯楠因的高灵敏和高选择荧光检测

柯楠因是原小檗碱类生物碱类似物.研究发现,在近生理酸度下柯楠因与寡聚腺嘌呤核苷酸(poly A16)形成双链结构,明显增强DNA嵌入染料赛博绿I(SG I)的荧光.在优化条件下,530 nm处荧光增强与60～600 nmol/L的柯楠因呈线性关系,检测限(3σ)为30 nmol/L.方法选择性好,同倍含量的小檗碱类似物不产生干扰.将所建立的方法用于柯楠因合成样的测定,回收率在92.5%～105%之间,相对标准偏差RSD小于3.1%(n=3).     

柯楠因诱导寡聚腺嘌呤核苷酸双螺旋结构增强赛博绿I 荧光及柯楠因的高灵敏和高选择荧光检测

柯楠因是原小檗碱类生物碱类似物. 研究发现, 在近生理酸度下柯楠因与寡聚腺嘌呤核苷酸(poly A₁₆)形成双链结构, 明显增强DNA 嵌入染料赛博绿I (SG I)的荧光. 在优化条件下, 530 nm 处荧光增强与60～600 nmol/L 的柯楠因呈线性关系, 检测限(3σ)为30 nmol/L. 方法选择性好, 同倍含量的小檗碱类似物不产生干扰. 将所建立的方法用于柯楠因合成样的测定, 回收率在92.5%～105%之间, 相对标准偏差RSD 小于3.1% (n＝3).     

双链DNA分子内电荷转移超交换机理

设计并合成了一系列寡聚核苷酸组成的双链DNA分子,通过检测样品中二氨基嘌呤(Ap)荧光峰强度和相对荧光量子产率来研究DNA分子内电荷转移.实验中直接分辨和观测到双链DNA分子内电荷转移超交换机理,超交换机理在近距离起作用；而电荷转移跳跃机理,可能是通过极子运动形式体现.     

高选择性端粒G-四链体稳定性配体:9-O-多胺取代小檗碱衍生物的合成及活性评价

设计合成了3个多胺取代的小檗碱衍生物5a~5c, 并利用圆二色(CD)光谱、 荧光共振能量转移(FRET)熔点实验、 荧光光谱和聚合酶链反应(PCR)终止实验等手段研究了小檗碱衍生物5a~5c与端粒DNA的相互作用. 结果表明, 小檗碱衍生物5a~5c可以诱导端粒DNA序列形成反平行结构G-四链体, 显著地提高了端粒G-四链体的稳定性, 有效地抑制了端粒的扩增; 而与双链DNA的相互作用则很小, 是高选择性的端粒G-四链体配体.     

寡聚核苷酸/单链阳离子表面活性剂囊泡与沉淀共存(英文)

DNA(包括寡聚核苷酸)和阳离子表面活性剂可形成难溶复合物.本文通过浊度测试和透射电子显微镜观察,发现单链阳离子表面活性剂可以诱使寡聚核苷酸/单链阳离子表面活性剂沉淀转变成为寡聚核苷酸/单链阳离子表面活性剂囊泡,且寡聚核苷酸/单链阳离子表面活性剂囊泡可以与寡聚核苷酸/单链阳离子表面活性剂沉淀共存.在寡聚核苷酸/单链阳离子表面活性剂沉淀向囊泡的转变过程中,表面活性剂和沉淀之间的疏水作用力发挥了重要作用.此外,当体系温度达到寡聚核苷酸开始融解的温度后,寡聚核苷酸/单链阳离子表面活性剂体系更容易形成囊泡.因此,寡聚核苷酸的链越伸展,越易于寡聚核苷酸/单链阳离子表面活性剂囊泡的生成.据我们所知,有关寡聚核苷酸/阳离子表面活性剂囊泡的报道尚不多见.因此,考虑到DNA(包括寡聚核苷酸)/两亲分子体系在医学、生物学、药学和化学中的重要性,该研究应该有助于我们进一步了解该体系并对其进行更合理有效的应用.     

Aerolysin纳米孔道对寡聚核苷酸的高灵敏单分子检测

自纳米孔道单分子电化学技术提出以来,为了构建性能良好的纳米孔道,研究人员一直在寻找不同的孔道材料. 本研究探索了Aerolysin生物纳米孔道在寡聚核苷酸检测方面的可能性. 实验结果表明,与常用的α-溶血素纳米孔道相比,Aerolysin纳米孔道在寡聚核苷酸检测方面表现出更强的空间和时间分辨能力. 三个碱基长度的寡聚核苷酸可对Aerolysin纳米孔道造成约为40%的电流阻断. 阻断时间表现出电压相关性,随电压的升高而减小. 与其他生物纳米孔道相比,Aerolysin纳米孔道无需任何基因突变、化学修饰即可实现对单个寡聚核苷酸的超灵敏分析. 未来,Aerolysin纳米孔道将有可能应用于DNA损伤检测、microRNA分析以及其他基于纳米孔道的单分子分析检测.     

电化学石英晶体微天平实时表征和定量检测短序列DNA

利用电化学石英晶体微天平(EQCM)这一灵敏的质量和电化学传感器测定特定序列DNA。应用自组装膜技术在压电石英晶振表面自组装一带羧基的α－硫辛酸单层膜,通过盐酸1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺(EDC)及N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)共价固化寡聚核苷酸为探针,用于测定与其碱基序列互补的DNA。实验中EQCM实时监测了α-硫辛酸的自组装过程、探针固化过程及其与cDNA杂交过程。定量得出了探针固化量及cDNA杂交量。在酸性、中性和碱性条件下,分别对固化和杂交过程进行表征,实验发现探针固化及DNA杂交都受pH影响,本文对此现象进行了解释。同时,利用染料Hoechst33258的电化学活性,使其与双链DNA嵌合,通过测量Hoechst33258的电化学信息进一步验证了DNA杂交关键步骤。     

基于核酸物理有机化学原理探讨化学致癌相关问题的分子机制

核酸（DNA,RNA）作为遗传信息的载体是生物体内最重要的生物大分子之一。作为有机分子,其功能必然基于其本身结构和化学性质。从核苷酸与寡聚核苷酸的化学反应性质入手阐述3类主要的与DNA的反应,即与静态DNA反应导致结构变化;与动态过程中的DNA反应导致功能受阻;碱基插入型导致突变。详细分析了各类与DNA作用分子的物理化学机制,并讨论其与化学致癌、癌症化疗、化学诱变等在分子层面的联系。希望对核酸相关的化学、生物学及医学的教学与研究有所帮助。