一种新型聚酰胺—双大环多胺缀合物的设计合成、表征及生物活性研究

论文摘要

人工核酸酶,又称核酸定点切割试剂,是用化学方法合成的一类能模拟天然核酸酶断裂核酸骨架的功能小分子。它可以发展成为有用的分子生物学工具和基因治疗药物。含N-甲基吡咯或N-甲基咪唑的聚酰胺由于具有较好的膜透性和潜在的控制基因表达的作用而引起生物化学家的兴趣,另一方面,一些双大环多胺的金属配合物具有一对可与DNA相互作用的金属离子,根据协同的两点结合DNA机理,可能会表现出远高于相应的单大环多胺金属配合物离子结合DNA能力的两倍。为了进一步提高双大环多胺锌配合物的功能,我们设计了一类新的聚酰胺-双大环多胺缀合物L1,并发现了一种通过检测L1的电喷雾多级质谱碎裂方式鉴定其结构的方法。通过琼脂糖凝胶电泳阻滞实验初步证实L1对Pucl8DNA具有明显的结合活性。琼脂糖凝胶电泳实验表明,在无锌离子存在时,配体L1本身没有断裂DNA的功能,只是选择性地结合到DNA的小沟中,并将DNA的FormI型转变为Form Ⅱ型,这进一步证实L1对DNA的结合活性；而当锌离子的浓度是L1浓度的两倍时,L1可能表现出一定的切割DNA的活性,尤其当pH值介于7.7-7.9时,L1浓度为1μM即可有效水解超螺旋DNA。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究人工核酸酶的意义
• 1.2 现有的定点切割试剂研究进展
• 1.2.1 定点切割试剂
• 1.2.1.1 以寡聚核酸为识别系统的定点切割系统
• 1.2.1.2 以PNA为识别系统的定点切割试剂
• 1.2.1.3 以多肽为识别系统的定点切割试剂
• 1.2.1.4 多聚酰胺为识别系统的定点切割试剂
• 1.2.1.5 丝组二肽及其聚酰胺缀合物对核酸的水解和识别
• 1.2.1.6 其他类型的定点切割试剂
• 1.2.2 大环多胺及其金属配合物仿酶催化作用研究进展
• 1.2.2.1 单环多胺及其金属配合物
• 1.2.2.2 双环、多环大环多胺及其金属配合物
• 1.2.3 聚酰胺-大环多胺金属配合物的仿酶催化作用研究进展
• 1.2.4 金属离子及其配合物对磷酸酯的水解
• 1.3 定点切割试剂优劣的评价标准
• 1.3.1 影响定点切割试剂切割活性的因素
• 1.3.2 影响定点切割试剂位置专一性的因素
• 1.4 本论文的选题依据及意义
• 第二章 聚酰胺-双大环多胺缀合物的设计合成及生物活性研究
• 2.1 设计方法
• 2.2 合成实验
• 2.2.1 试剂和仪器
• 2.2.1.1 试剂
• 2.2.1.2 仪器
• 2.2.2 化合物的合成及表征
• 2.3 ESI-MS/MS参数确定及操作
• 2.4 生物实验
• 2.4.1 试剂和仪器
• 2.4.1.1 试剂
• 2.4.1.2 仪器
• 2.4.2 缓冲溶液的配制
• 2.4.3 核酸切割实验通法
• 2.4.4 琼脂糖凝胶电泳通法
• 第三章 实验结果分析及讨论
• 3.1 关于合成实验的讨论
• 3.1.1 大环多胺Boc保护需要注意的问题
• 3.1.2 连接手臂的选择
• 3.1.3 HOBt/DCC缩合法
• 1的分子结构'>3.2 利用多级质谱确定化合物L₁的分子结构
• 3.2.1 电喷雾质谱（ESI-MS）原理
• 1的分子结构'>3.2.2 利用多级质谱确定化合物L₁的分子结构
• 3.3 聚酰胺-双大环多胺缀合物对质粒DNA结合活性的初步研究
• 3.3.1 实验原理
• 3.3.2 聚酰胺-双大环多胺缀合物对质粒DNA的阻滞作用
• 3.4 金属配合物水解质粒DNA研究
• 3.4.1 金属配合物水解磷酸二酯键机理
• 3.4.2 在金属离子存在条件下,聚酰胺-双大环多胺缀合物对质粒DNA的水解
• 第四章 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 作者攻读学位期间的研究成果和发表的学术论文目录
• 发表及已接受的论文
• 成果及专利
• 作者及导师简介
• 附件