2,4-二氧乙酸苯甲酸镉配合物的合成、晶体结构、荧光性质及与DNA作用

以自行设计合成的兼有刚柔两性的芳香三羧酸2,4-二氧乙酸苯甲酸(H3BOABA)为第一配体,菲咯啉(phen)为第二配体,合成了2个配合物[Cd3(BOABA)2(phen)2](1),[CdNa(BOABA)(phen)](2)。用元素分析、红外光谱、热重分析等进行表征;用单晶X-衍射方法测定了配合物的晶体结构,配合物1是三金属簇的一维双链,phen修饰在两侧,大量的弱π-π堆积作用使得分子呈现出二维平面结构,配合物2是由镉、钠2种金属离子构成的(3,4,7)-连接的二维平面结构。用溴化乙锭荧光探针初步研究了它们与DNA作用的强度和模式;此外对它们的固体荧光性质进行了研究,2种配合物均表现出了较好的发光性质。     

2-羰基丙酸(芳甲酰基)腙二(2,4-二氯苄基)锡配合物的合成、晶体结构、热稳定性及与DNA相互作用研究

在含水甲苯中,2,4-二氯苄与锡粉反应合成了二(2,4-二氯苄基)二氯化锡,将其分别与2-羰基丙酸(苯甲酰基)腙及2-羰基丙酸(水杨酰基)腙反应,合成了2个取代苄基锡配合物(C2、C3),配合物C2和C3通过元素分析、1H NMR、13C NMR、IR、UV-Vis等表征,运用X-射线单晶衍射测试了2个有机锡配合物的分子结构,结构分析表明,锡与配位原子形成变形五角双锥构型的双核有机锡配合物,分子以Sn2O2四元环为中心对称。热分析结果表明,在空气氛下,配合物C2在121℃、C3在128℃以下可稳定存在;在Tris-HCl缓冲溶液中,以EB做为荧光探针,用荧光光谱法初步研究了配合物与鲱鱼精DNA的相互作用,结果表明配合物与鲱鱼精DNA作用是插入结合与静电结合共同作用所致。     

Design of novel bis-benzimidazole derivatives as DNA minor groove binding agents

A new series of bis-benzimidazole derivatives were designed and synthesized.In vitro cytotoxicity evaluation showed that these compounds exhibited high activity against the selected tumor cells.Among them,compound 9 owned the best potential,its IC_(50) values being 5.95 μmol/L(mononuclear tumor cell line(U937)) and 5.58 μmol/L(cervical cancer cell(HeLa)).Fluorescence and UV-vis studies showed that compound 9 could bind into the minor groove of DNA.     

Sensitive detection of DNA methyltransferase activity based on rolling circle amplification technology

This work develops a fluorescence approach for sensitive detection of DNA methyltransferase activity based on endonuclease and rolling circle amplification （RCA） technique. In the presence of DNA adenine methylation （Dam） MTase, the methylation-responsive sequence of hairpin probe is methylated and cleaved by the methylation-sensitive restriction endonuclease Dpn 1. The products cleaved by restriction endonuclease Dpn I then function as a signal primer to initiate RCA reaction by hybridizing with the circular DNA template. Each RCA product containing thousands of repeated sequences might hybridize with a large number of molecular beacons （detection probes）, resulting in an enhanced fluorescence signal. In the absence of Dam MTase, neither methylation/cleavage nor RCA reaction can be initiated and no fluorescence signal is observed. The proposed method exhibits a dynamic range from 0.5 U/mL to 30 U/mL and a detection limit of 0.18 U/mL. This method can be used for the screening of antimicrobial drugs and has a great potential to be further applied in early clinical diagnosis.     

甲基丙烯酸-8-羟基喹啉-镧配合物的合成及与DNA的作用

合成了配合物La(C4H6O2)2(hq)(C4H6O2=甲基丙烯酸,hq=8-羟基喹啉),通过元素分析、摩尔电导、红外光谱、紫外光谱和热重分析手段对产物进行表征。此外,采用紫外吸收光谱、荧光光谱,研究了配合物与鲱鱼精DNA之间的相互作用。结果显示配合物与鲱鱼精DNA作用的结合常数K=7.59×103L·mol-1,配合物与DNA的作用摩尔比为1∶1,作用模式为嵌插作用。     

咖啡酸与DNA相互作用的电化学研究

用电化学方法研究了咖啡酸与DNA的相互作用,考察了扫速对咖啡酸与DNA相互作用的影响。实验表明,DNA存在使咖啡酸氧化峰的电位正移,咖啡酸的氧化峰峰电流减小,咖啡酸在320 nm吸收光谱的吸收峰降低,呈减色效应,且出现两个等电吸收点,说明咖啡酸与DNA的相互作用以嵌插作用为主。双链DNA(dsDNA)与咖啡酸的结合能力大于单链DNA(ssDNA),结合比为1∶1,结合常数β为2.32×106。     

羟基乙酸-钴(II)-1,10-邻菲咯啉配合物的合成、晶体结构及其DNA结合属性

以羟基乙酸(GA)和1,10-邻菲咯啉(phen)作为配体,合成了一种新型的三元单核钴(II)配合物,Co(GA)2(phen)·2H2O。通过傅里叶红外光谱和元素分析法对该配合物的结构进行了表征,并利用X射线单晶衍射测定了其晶体结构。晶体分析结果表明配合物属单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数:a=8.122(3)nm,b=24.214(7)nm,c=9.085(3)nm,α=105.290(14)°,β=109.843(5)°,γ=90.00°,晶胞体积:V=680.7(9)nm3,晶胞内结构分子数Z=4,最终的偏差因子:R1,wR2分别为0.0463,0.1294[I2σ(I)]。中心钴离子分别与两个羟基乙酸及一个邻菲咯啉配体配位,形成一个畸变的八面体配位几何构型。采用电子吸收光谱、荧光光谱、粘度等分析方法研究了该配合物与DNA的相互作用,结果表明该配合物的通过经典的嵌插方式与DNA结合,二者的结合常数Kb为3.8×104L·mol-1。琼脂糖凝胶电泳实验进一步表明,在过氧化氢(H2O2)的存在条件下,配合物能对质粒体超螺旋DNA产生切割作用,具有化学核酸酶活性。     

顺铂前药接枝修饰硫代DNA及其自组装靶向纳米药物研究

选用具有良好生物相容性的硫代修饰嵌段核酸为载体,将其非硫代修饰部分设计为靶向MUC-1蛋白的核酸适配体序列,同时在其硫代修饰部分通过硫代磷酸酯基团（Phosphorothioate,PS）接枝修饰四价顺铂前药,制备了两亲性核酸-顺铂前药缀合物MUC-1/^PODNA-b-（^PSDNA-g-Pt）,并进一步自组装成类似球形核酸（Spherical nucleic acid,SNA）的含铂靶向纳米药物（MUC-1/Pt-SNAs）.结果表明,该纳米药物递送体系载药率高、形貌稳定、分散性好,能够高效靶向MUC-1蛋白过表达的MCF-7乳腺癌细胞,并在体内外实验中表现出优异的抗肿瘤效果和极低的毒副作用.     

线性响应和两种态特定方法模拟AF350电子跃迁的溶剂效应

在极化连续模型框架下比较了线性响应与两种不同态特定方法计算的溶液中Alexa Fluor 350(AF350)分子激发能和光谱移动值的差异. AF350的第一激发态S0→S1电子跃迁属于π→π^*跃迁, 主要对应于最高占据分子轨道(HOMO)到最低空轨道(LUMO)的跃迁. 该分子激发态偶极矩大于基态偶极矩, 激发态时溶质溶剂相互作用比基态时更强, 随着溶剂极性增大, 会发生光谱红移的现象. 与实验值相比, 线性响应和两种态特定方法均高估了激发能, 其中以IBSF(Improta-Barone-Scalmani-Frisch)方法得到的激发能最小, 矫正的基态反应场方法(cGSRF)得到的激发能最大. 对于光谱移动值, 3种方法与实验值相比都偏小, 线性响应方法(LR)计算出的误差最大, 而IBSF方法得到的结果与实验值最吻合, 是预测溶液中AF350分子激发能和光谱移动值最准确的方法. 对比了Marcus传统理论和基于约束平衡的非平衡溶剂化理论的结果, 发现后者得到的激发能和光谱移动值更接近于实验值.     

反式阿魏酸钌配合物的合成、表征、荧光光谱及其与DNA/蛋白作用

对天然产物反式阿魏酸进行化学修饰,设计、合成了2种单核钌配合物[Ru(cym)(L)Cl]Cl (Ru-1)与[Ru(bpy)2(L)]Cl2(Ru-2)(cym=对伞花烃,bpy=2,2′-联吡啶,L=(E)-3-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-N-((4′-methyl-(2,2′-bipyridin)-4-yl)methyl)acrylamide),通过核磁共振氢谱和碳谱、电喷雾质谱对配合物进行了结构表征。利用荧光、紫外-可见光谱等方法研究了配合物的溶解性和光学性质。配合物均具有良好的亲水性。Ru-2有良好的荧光性能,其发射波长达到近红外的631 nm,且可以在pH值为8～10之间实现响应。Ru-2还具有较高的单线态氧量子产率(Φ=0.70),有望成为一类高效的光敏剂。2种配合物都与CT-DNA发生嵌入作用(Kb分别为1.210×104和1.233×103L·mol-1);均与BSA有一个结合位点,使其荧光发生静态淬灭(Ka值分别为1.94×104,2.45×104)。