错配核酸识别修复的研究进展*

综述了当前发展起来的识别修复错配核酸的化学模型的最新进展。此项研究会对阐明生物体内DNA的识别修复机理、合理设计新的人工核酸酶提供理论指导。     

核酸分子"光开关"的研究进展

综述了核酸分子“光开关”的发展及最新动态 ,阐述了它在核酸分子识别分析中的应用 ,并提出了研究核酸分子“光开关”的一些建议和看法     

纳米孔测序技术在核酸修饰检测中的应用

DNA和RNA上广泛存在着多种化学修饰.这些核酸修饰参与基因表达的调控,影响生长发育等生理过程,并可能会引发癌症等疾病.对核酸修饰的精准识别与定位有助于理解其功能机制,帮助相关疾病的诊断与治疗.纳米孔测序是一种新兴的单分子测序技术,可以根据修饰碱基与天然碱基之间阻孔信号的差异实现核酸序列中多种修饰的同时检测,是目前检测核酸修饰最直接的方法.本文简要介绍了纳米孔测序技术的发展和原理以及识别核酸修饰的算法工具,总结了纳米孔测序技术在核酸修饰检测中的应用,并对其发展前景进行了展望.     

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．     

核酸四碱基体的量子化学计算方法比较

对9种四碱基体进行了6种半经验方法和HF/STO-3G的计算,结果表明PM3方法对四碱基体体系的计算比较适宜,其结果与从头算结果接近,而且大大缩短了计算时间。计算还说明,四碱基体极有可能是通过碱基对形成。由稳定能的顺序看,除已报道的3种四碱基体G4、G·C·G·C和U4外,一种新的G·C·G·C四碱基体也有稳定存在的可能。     

核酸水解产物嘌呤、嘧啶碱基在BDS柱上的分离及测定

 用高效液相色谱法测定了核酸水解的中间产物及最终产物 6种嘌呤、嘧啶碱基 ,探讨了色谱柱、流动相等对其分离的影响 ,确定了最佳色谱条件为 :HypersilBDS C18柱 ,乙腈 0 1mol/LKH2 PO4 (H3 PO4 调节 pH至4 0 5 ) (体积比为 2∶98)作流动相 ,紫外检测器在 2 6 0nm波长下检测。方法的精密度在 3%以内 ,回收率在 82 %～ 114%。方法应用于酵母核酸样品的测定中 ,取得了很好的结果。     

钴配合物对错配寡聚核苷酸d(GCGAGC)2的选择性识别

应用核磁共振方法研究了配合物[Co(phen)₂(HPIP)]Cl₃与含两对剪式G:A错配的寡聚核苷酸d(GCGAGC)₂的键合作用. 结果表明, 配合物从错配G:A区域的小沟插入并延伸到大沟里, 对该错配有特异性识别作用. ³¹P NMR表明, 该配合物的键合使得该错配碱基区域的磷酸骨架发生变化.     

基于框架核酸的细胞表面受体配体相互作用研究进展

细胞表面受体与配体之间的特异性相互作用在细胞生物学过程中起着重要作用。然而,与均相溶液不同,受体分子在细胞膜上的分布是非连续的、动态的,因此细胞表面的受体配体相互作用通常呈现复杂的非线性结合模式。框架核酸作为一类具有确定几何形状的DNA纳米支架,可用于多价配体的偶联,为深入揭示受体配体相互作用机制提供了可靠的工具。利用框架核酸纳米分辨率的可寻址特性,可实现对配体数目、间距及空间构象等参数的精确调控,进而研究细胞表面受体配体的结合特性及影响因素,优化结合条件最终实现高效的分子识别及靶向治疗。本文综述了基于框架核酸的细胞表面受体配体相互作用研究进展,通过探讨细胞表面受体配体相互作用的重要影响因素及生物学应用,对该研究领域的发展前景和未来趋势予以展望。     

基于核酸适体的外泌体分子识别研究进展

自研究者证实外泌体承担了细胞外RNA等物质的运输功能以来, 关于外泌体来源与功能的研究一直备受关注. 近年来外泌体被发现具有作为疾病生物标志物的潜力, 使得拥有特定表面蛋白以及特定装载物的外泌体成为分析化学领域有价值的检测对象. 从化学本质角度来说, 外泌体的获取与分析需要依赖特异性的分子识别过程. 核酸适体作为分子识别单元, 因其特异性强、 亲和力高、 生物活性稳定、 易于合成和保存、 而且其序列和结构上具有可编程性, 易于设计和修饰, 已成功地用在外泌体相关的生物传感体系中. 本文从外泌体的化学组成及其具有生理、 病理意义的组分出发, 从外泌体通用生物标志物识别、癌细胞来源外泌体的检测及外泌体蛋白谱的分析这3个方面综述了以核酸适体作为分子识别单元在外泌体分析领域的代表性工作, 总结了现有的靶向外泌体的核酸适体序列信息以及应用场景, 阐述了利用化学合成与修饰以及DNA自组装等化学调控手段增强核酸适体分子识别性能的最新进展, 并从适用于外泌体分子识别的核酸适体的筛选以及化学修饰的角度, 对未来的研究方向进行了展望.     

核酸适体靶向的膜蛋白识别与功能调控研究进展

膜蛋白在细胞生命活动中发挥着重要作用, 研究并调控细胞膜蛋白的结构和功能有助于阐明生命活动的基本规律, 为新型药物研发和高效疾病诊治提供研究基础. 核酸适体是一类特殊的寡核苷酸序列, 因具有特异性识别靶标的能力而被广泛用于生物传感领域. 将核酸适体与DNA纳米技术相结合, 利用DNA分子可程序化设计、 可功能化修饰等优势, 发展核酸适体靶向的膜蛋白识别与功能调控方法可为研究膜蛋白相互作用提供有力工具. 本文介绍了基于核酸适体靶向识别的DNA纳米技术在膜蛋白识别及细胞功能调控中的研究进展, 并对核酸适体靶向的膜蛋白识别及功能调控领域面临的挑战进行了分析, 对其应用前景进行了展望.     

Electronic Structures and Spectra of the Bases and Base Pairs of Nucleic Acids

The present paper covers electronic structures and spectra of the bases and the base pairs of nucleic acids calculated by using the INDO/S method. For free bases we give the energy levels of ground states and transition energies of low-lying excited states and discuss the band characters. The results indicate that the calculated spectra are in good agreement with experimental values. On the other hand, our calculations for A-T and G-C pairs are very beneficial to understanding hydrogen bond properties of these pairs.     

Metal‐Modified Nucleic Acids: Metal‐Mediated Base Pairs,Triples, and Tetrads

The incorporation of metal ions into nucleic acids by means of metal‐mediated base pairs represents a promising and prominent strategy for the site‐specific decoration of these self‐assembling supramolecules with metal‐based functionality. Over the past 20 years, numerous nucleoside surrogates have been introduced in this respect, broadening the metal scope by providing perfectly tailored metal‐binding sites. More recently, artificial nucleosides derived from natural purine or pyrimidine bases have moved into the focus of Ag^I‐mediated base pairing, due to their expected compatibility with regular Watson–Crick base pairs. This minireview summarizes these advances in metal‐mediated base pairing but also includes further recent progress in the field. Moreover, it addresses other aspects of metal‐modified nucleic acids, highlighting an expansion of the concept to metal‐mediated base triples (in triple helices and three‐way junctions) and metal‐mediated base tetrads (in quadruplexes). For all types of metal‐modified nucleic acids, proposed or accomplished applications are briefly mentioned, too.     

Synthesis of Peptoid Nucleic Acid with Thymine as Nucleic Base

The sequence specific bonding of oligonucleotide to RNA or double stranded DNA hasattTacted wide attention as the antisense and antigene strategies for treatment of diseasesat the level of gene expression in medicinal chemistry'. Peptide nucleic acids designedas a chemira of nucleobases and polyamidic backbone bind with high affinity andsequence specifity to both comPlementary RNA and DNA and a number of templatefunctions are inhibited on forming PNAasA and PNA/DNA complex'-'. In the …     

CRISPR/Cas技术在核酸检测中的应用进展

CRISPR/Cas是大多数细菌及古细菌基于RNA的后天免疫系统。由CRISPR/Cas系统改造而成的CRISPR/Cas技术已成为一种强大的基因编辑工具,广泛应用于基因功能研究和基因修饰与治疗。除了作为基因编辑工具,Ⅱ类Cas蛋白具有的"附属切割"特性,已被开发成一种快速、低成本且高灵敏的核酸检测工具,在核酸分子诊断领域具有重要的应用潜力。该文总结了3种Ⅱ类Cas蛋白在核酸检测领域的代表性研究进展,并对CRISPR/Cas系统在该领域的应用前景进行了展望。     

Light-Induced Formation of Thymine-Containing Mercury(II)-Mediated Base Pairs

By applying caged thymidine residues, DNA duplexes were created in which Hg^II-mediated base pair formation can be triggered by irradiation with light. When a bidentate ligand was used as the complementary nucleobase, an unprecedented stepwise formation of different metal-mediated base pairs was achieved.     

稀土氨基酸配合物与核酸的相互作用*

很多抗癌金属药物是以核酸为靶标。阐明小分子与核酸之间的相互作用对筛选具有高效选择性和低毒副作用的抗癌药物有重要意义。近年来,开发新型的具有对核酸序列特异性识别能力的抗癌药物己成为本领域的研究热点。稀土离子具有良好的磁学、光学、电学特性和配位能力,使稀土配合物成为新型药物试剂。然而,稀土离子在中性条件下易水解的特性极大地阻碍了稀土配合物对核酸分子识别的研究。近年来在近生理条件下合成的一系列镧系氨基酸配合物具有结构稳定、溶解性好等优点,解决了镧系离子易水解的问题。本文总结了目前关于镧系氨基酸配合物与核酸的相互作用及其序列选择性等方面的研究进展。     

核酸含量的测定

分别用硝酸、高氯酸消化试样与硫酸、过氧化氢水化试样方法对比,采用定磷法测定样品中核酸含量。结果表明,两种试样消化方法不存在显著性差异（Ｐ〈０．０５）。