基于丝氨酸蛋白酶催化中心的寡聚核苷酸化学修饰研究

论文摘要

DNA分子精确识别、精确组装等独特性质以及核酸相关技术的发展，使得DNA作为优秀的自组装分子得到广泛应用，化学修饰则赋予了DNA更多生物学功能。 众多蛋白酶虽然功能各异，但它们具有共同的结构基础，即一级结构均为聚酰胺结构。侧链基团的不同，产生了酶功能的多样性，因此氨基酸残基侧链基团对酶功能具有结构学意义。丝氨酸蛋白水解酶家族成员乙酰胆碱酯酶、α-糜蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶的催化中心具有相似的结构特征，即由丝氨酸、组氨酸、天冬氨酸（谷氨酸）组成的催化三联体。也可认为，丝氨酸提供的羟基、组氨酸提供的咪唑基、天冬氨酸（谷氨酸）提供的羧基组成的精细三维结构在催化行为中起着关键作用。因此，抽提出活性中心的侧链基团羟基、咪唑基和羧基，可作为模拟丝氨酸蛋白水解酶的功能域。 本课题以化学修饰为手段，将上述功能基包括羟基、咪唑基等基团以烷基化或烷氧基化形式连接于磷酸残基，获得了修饰的亚磷酰胺单体14个。用这些单体分别设计合成了10个dT5寡聚核苷酸模型序列，研究了功能化单体在寡聚核苷酸合成中的稳定性，并提出了磷酸残基修饰寡聚核苷酸合成的合成策略。据此，初步设计合成修饰寡聚核苷酸序列并研究了其杂交性质，发现修饰寡聚核苷酸序列导致Tm值的轻微降低。本工作为基于DNA分子组装模拟丝氨酸蛋白水解酶的研究奠定了基础。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 前言
• 参考文献
• 第二章 课题设计
• 一、研究目的
• 二、设计思想
• 参考文献
• 第三章 功能化亚磷酰胺单体的合成
• 一、功能化亚磷酰胺单体合成路线
• 二、实验部分
• 三、讨论
• 四、小结
• 参考文献
• 附图
• 第四章 寡聚核苷酸序列的合成
• 一、实验设计
• 二、实验部分
• 三、结果与讨论
• 四、小结
• 参考文献
• 附图
• 结语
• 致谢
• 综述
• 研究论文