学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

氮杂冠醚配合物对核酸的切割及其相互作用

作　者: 李凤莲
导　师: 姚天明
学　校: 同济大学
专　业: 无机化学
关键词: 氮杂冠醚配合物核酸切割化学核酸酶
分类号: Q523-3
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 162次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

核酸是生物体的重要组成物质、遗传信息的携带者和基因表达的物质基础,它在生物的生长、发育和繁殖等活动中具有十分重要的作用。金属配合物,尤其是大环配合物与DNA相互作用的研究逐渐引起了人们的重视。金属配合物与DNA相互作用常会诱发生物效应,如水合顺铂与DNA链上的鸟嘌呤碱基配位而使其具有抗癌作用,因此研究金属配合物和DNA相互作用的方式和机理,总结其相互作用的一般规律,对探索配合物在抗肿瘤药物、分子生物学、生物工程技术及其它相关领域的应用具有非常重要的意义。大环多胺配合物和金属卟啉由于其特殊的结构和性质已经被广泛地应用到了核酸模拟酶的研究中。氮杂冠醚配合物与大环多胺配合物的结构类似,但从已有的研究资料来看,氮杂冠醚配合物对核酸的切割效果没有大环多胺配合物的好,因此人们对它们的研究也不多。尽管如此,由于氮杂冠醚与生物体内存在的一些物质具有相似的结构,因此设计、合成和研究其生物活性以及提高其分子亲核性、序列选择性和切割效率仍然具有重要意义。为了研究和探讨氮杂冠醚配合物与DNA的作用,我们筛选了一类氮杂冠醚配合物,并系统地研究了这类配合物与DNA的作用方式和断裂作用。本文内容包括以下几章:第1章:对核酸的组成及结构、配合物与核酸的作用形式及研究方法进行了综述,重点讨论了大环多胺配合物、氮杂冠醚配合物及金属卟啉在核酸切割中的应用。第2章:采用光谱学方法和粘度实验,研究了几种氮杂冠醚配合物与CTDNA的结合模式。实验结果表明:氮杂冠醚铜与DNA是插入结合,氮杂冠醚铈是通过部分插入方式与DNA结合,氮杂冠醚镍、钴、锌都可能是通过静电作用或沟面结合与DNA相结合。第3章:通过琼脂糖凝胶电泳实验研究了几种氮杂冠醚配合物切割DNA的情况。实验结果如下:（1）有H₂O₂存在时,氮杂冠醚铜、镍、钴、锌四种配合物都可以在短时间内将超螺旋DNA切割成缺刻型DNA和/或线性DNA;无H₂O₂存在时,这四种配合物短时间内没有明显的切割活性,但在37℃烘箱中保温较长时间后仍可以有效的切割DNA,并且这几种配合物都是随着浓度增大切割越明显,（2）铜、镍、钴、锌四种金属离子及相应的氮杂冠醚配合物都可以切割DNA。在相同条件下,除氮杂冠醚钴配合物的切割活性与钴离子的切割活性相当外,其余三种配合物的切割活性都分别强于相应的金属离子,四种配合物的切割活性也有较大差异:有H₂O₂存在时,配合物的切割活性顺序为Co-L＞Cu-L～Zn-L＞Ni-L;无H₂O₂存在时,顺序大致为Co-L～Zn-L＞Cu-L～Ni-L,（3）四种氮杂冠醚配合物可以切割DNA,而四种金属离子的EDTA配合物基本是没有切割活性的（除EDTA-Ni配合物有微弱切割之外）,（4）配合物在H₂O₂存在时的切割机理可能主要是自由基机理,而无H₂O₂作催化剂时的切割机理可能为水解机理,当然不排除存在自由基机理的可能性。第4章:对实验结果进行了总结,并在此基础上,提出了该课题研究的意义:氮杂冠醚铜通过插入方式与DNA结合且有很好的切割效果,该配合物有望成为化学核酸酶或类似于顺铂的抗癌药物;氮杂冠醚铈可以通过半插入方式与DNA结合,此研究结果为稀土元素的研究提供了一些基础性数据;氮杂冠醚镍、钴、锌与DNA结合作用较弱,但仍然表现了较强的切割作用,这些现象与其它类似的配合物差别较大,有较高的研究价值。

全文目录

摘要  6-8
ABSTRACT  8-12
第1章绪论  12-29
  1.1 引言  12
  1.2 核酸的组成及结构  12-15
  1.3 配合物与核酸的作用形式及研究方法  15-17
    1.3.1 配合物与核酸作用的基本模式  15-16
    1.3.2 研究方法  16-17
  1.4 大环配合物在核酸切割中的应用  17-27
    1.4.1 大环多胺配合物在核酸切割中的应用  17-25
    1.4.2 冠醚配合物在核酸切割中的应用  25-26
    1.4.3 金属卟啉在核酸切割中的应用  26-27
  1.5 选题意义  27-29
第2章氮杂冠醚配合物与DNA的相互作用研究  29-46
  2.1 引言  29-30
  2.2 实验部分  30-33
    2.2.1 实验试剂  30
    2.2.2 实验仪器  30-31
    2.2.3 实验方法  31-33
  2.3 实验结果与讨论  33-44
    2.3.1 配合物与DNA相互作用的紫外滴定  33-36
    2.3.2 EB竞争实验  36-41
    2.3.3 配合物与DNA相互作用的粘度测定  41-44
  2.4 小结  44-46
第3章氮杂冠醚配合物对DNA的切割研究  46-63
  3.1 引言  46-47
  3.2 实验部分  47-50
    3.2.1 实验试剂  47-48
    3.2.2 实验仪器  48-49
    3.2.3 实验方法  49-50
  3.3 实验结果与讨论  50-61
    3.3.1 配合物与相应金属离子的切割活性比较  50-54
    3.3.2 不同配体的配合物对切割活性的影响  54-56
    3.3.3 自由基清除剂对配合物切割活性的影响  56-60
    3.3.4 几种配合物的切割活性比较  60-61
  3.4 小结  61-63
第4章结论与展望  63-67
  4.1 主要结论  63-65
    4.1.1 氮杂冠醚铜(Ⅱ)配合物  63-64
    4.1.2 氮杂冠醚铈(Ⅳ)配合物  64
    4.1.3 氮杂冠醚镍(Ⅱ)、钴(Ⅱ)、锌(Ⅱ)配合物  64-65
  4.2 主要创新点  65
  4.3 研究展望  65-67
致谢  67-68
参考文献  68-74
个人简历在读期间发表的学术论文与研究成果  74

氮杂冠醚配合物对核酸的切割及其相互作用

内容摘要

全文目录

相似论文