本文關(guān)鍵詞：荷電狀態(tài)在肽與小牛胸腺DNA作用過(guò)程中的機(jī)理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：DNA是許多藥物主要作用的靶,同時(shí)也是控制著細(xì)胞功能和結(jié)構(gòu)表征的主要載體。由于在很多條件下,DNA可以和藥物小分子之間發(fā)生結(jié)合的相互作用,影響DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu),因此,針對(duì)DNA的特性的研究可以為多種類(lèi)型疾病的診斷和治療提供一定的理論支持。氨基酸和小肽類(lèi)藥物,因其突出生化特性而成為目前臨床上最廣泛應(yīng)用的一類(lèi)藥物。由于近幾年來(lái)我國(guó)氨基酸類(lèi)藥物的高速發(fā)展,氨基酸及小肽類(lèi)藥物很可能會(huì)成為新型藥物研發(fā)的新方向。與其他小分子藥物相比,具有的高活性和高針對(duì)性特征的氨基酸和小肽類(lèi)藥物,已經(jīng)成為了治療各項(xiàng)人類(lèi)疾病的過(guò)程中不可或缺的有效藥物。最近的研究顯示,針對(duì)氨基酸和小肽類(lèi)藥物的開(kāi)發(fā)和研究,已經(jīng)成為了生命科學(xué)和生物化學(xué)中一類(lèi)熱門(mén)的研究課題。但是,通過(guò)光譜學(xué)手段結(jié)合分子模擬技術(shù)作為主要研究方法,研究作為靶向藥物的氨基酸和小肽類(lèi)藥物,在不同荷電狀態(tài)下,與DNA之間相互作用機(jī)理和作用規(guī)律的報(bào)道并不多見(jiàn)。通過(guò)研究在不同荷電狀態(tài)下,氨基酸和小肽類(lèi)藥物與DNA之間相互作用的作用機(jī)理和作用規(guī)律,可以幫助研發(fā)者更清晰的了解DNA與靶向藥物小分子之間相互作用的構(gòu)效關(guān)系和作用模式。為理解分子水平上的氨基酸和小肽類(lèi)藥物與DNA之間的作用機(jī)理及其作用規(guī)律,設(shè)計(jì)新型的特效DNA靶向藥物,提供了理論支撐和實(shí)際應(yīng)用指導(dǎo)。第一部分：利用光譜學(xué)手段(紫外-可見(jiàn)吸收光譜、熒光光譜、圓二色譜等),以中性紅(NR)為熒光探針,研究了帶有不同數(shù)量正電荷的精氨酸(Arg)、賴(lài)氨酸(Lys)、組氨酸(His)、谷氨酸(Glu)與小牛胸腺DNA(ctDNA)之間相互作用的作用模式和作用規(guī)律。通過(guò)分析紫外-可見(jiàn)吸收光譜,熒光光譜,熒光猝滅機(jī)制和圓二色譜,可以得出結(jié)論,在pH為7.4時(shí),小分子Arg, Lys, His通過(guò)靜電作用與ctDNA發(fā)生結(jié)合,Arg, Lys, His通過(guò)改變了ctDNA的空間結(jié)構(gòu)使DNA-NR體系發(fā)生了熒光猝滅；Glu通過(guò)改變?nèi)芤簶O性使DNA-NR體系熒光發(fā)生增敏,Glu與ctDNA發(fā)生了溝槽結(jié)合,并且氫鍵和范德華力是結(jié)合的主要作用力。通過(guò)各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的相互補(bǔ)充印證,證明了Arg分子中帶正電的的胍基,Lys分子中帶正電的氨基,His分子中帶正電的氨基和咪唑基通過(guò)靜電結(jié)合的方式與ctDNA結(jié)合。隨著正電荷強(qiáng)度的減弱,氨基酸與DNA的結(jié)合作用也逐漸減弱。最后,在光譜學(xué)研究結(jié)果的基礎(chǔ)上,利用AutoDock軟件進(jìn)行分子模擬對(duì)接,進(jìn)一步證明了這一結(jié)論。第二部分：利用光譜學(xué)手段(紫外-可見(jiàn)吸收光譜、熒光光譜、圓二色譜等),以中性紅(NR)為熒光探針,結(jié)合分子模擬對(duì)接技術(shù),在模擬人體生理?xiàng)l件的Tris-HC1緩沖溶液環(huán)境中研究了RL、HL、KL、WL四種二肽與ctDNA的相互作用,探討了二者作用機(jī)理和作用規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)二肽小分子與ctDNA結(jié)合之后,DNA-NR體系的熒光發(fā)生了猝滅、紫外吸收光譜并未發(fā)生明顯的減色和紅移、圓二色譜發(fā)生了一定變化。通過(guò)分析熒光猝滅類(lèi)型和紫外-可見(jiàn)吸收光譜譜圖變化,可以初步得出結(jié)論：RL、KL、HL、WL與Ct DNA之間的結(jié)合方式符合溝槽模式特征。DNA熱熔曲線(xiàn)實(shí)驗(yàn)則證明了RL、KL、HL、WL與ctDNA的相互作用并沒(méi)有影響DNA的解鏈溫度Tm,這一結(jié)果也與溝槽模式的結(jié)合特征相吻合。而最后的分子模擬對(duì)接結(jié)果則可以進(jìn)一步證明,以上四種小肽與ctDNA之間結(jié)合過(guò)程的主要作用力為氫鍵和范德華力,主要作用模式是溝槽結(jié)合。二肽通過(guò)自身帶的正電荷的基團(tuán)(胍基、氨基、咪唑基等)與DNA帶負(fù)電荷的磷酸骨架相互吸引,從而更容易形成氫鍵。第三部分：利用光譜學(xué)手段(紫外-可見(jiàn)吸收光譜、熒光光譜、圓二色譜等)結(jié)合分子模擬技術(shù),研究了RLW、HLW、KLW三肽與ct DNA之間的相互作用機(jī)理和作用規(guī)律。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)Ct DNA可以猝滅RLW, KLW, HLW的內(nèi)源熒光,計(jì)算了不同溫度下的猝滅系數(shù)和結(jié)合常數(shù)后,判斷出靜態(tài)猝滅是主要的猝滅方式。利用熒光發(fā)射光譜和紫外吸收光譜的研究結(jié)果證實(shí)溝槽結(jié)合是其主要結(jié)合模式,DNA變性實(shí)驗(yàn)則進(jìn)一步證明了RLW, KLW, HLW與ctDNA之間主要通過(guò)溝槽模式結(jié)合,而離子強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)則證明以上三種三肽與ctDNA之間還存在著靜電作用。通過(guò)分子模擬方法可以證明RLW, KLW, HLW三肽主要在DNA的大溝區(qū)中發(fā)生溝槽結(jié)合,并且主要作用力為氫鍵與范德華力,與光譜學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也是一致的。
【關(guān)鍵詞】：小牛胸腺DNA(ctDNA) 氨基酸 二肽 三肽 光譜方法
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：R96
【目錄】：

• 摘要11-13
• ABSTRACT13-15
• 符號(hào)說(shuō)明15-16
• 第一章 緒論16-26
• 1.1 DNA與小分子的相互作用16-19
• 1.1.1 DNA的結(jié)構(gòu)特征16-17
• 1.1.1.1 DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)16
• 1.1.1.2 DNA 的二級(jí)結(jié)構(gòu)16-17
• 1.1.1.3 DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)17
• 1.1.2 小分子與DNA的相互作用模式17-19
• 1.1.2.1 共價(jià)結(jié)合17-18
• 1.1.2.2 剪切作用18
• 1.1.2.3 非共價(jià)作用18-19
• 1.2 氨基酸類(lèi)藥物19-20
• 1.2.1 我國(guó)氨基酸類(lèi)藥物的發(fā)展19
• 1.2.2 氨基酸的藥用概況19-20
• 1.3 肽與蛋白質(zhì)藥物研究現(xiàn)狀20-22
• 1.3.1 生物檢定法21
• 1.3.2 免疫學(xué)方法21-22
• 1.3.3 同位素標(biāo)記示蹤法22
• 1.3.4 其他方法22
• 1.4 小分子與DNA相互作用的常用方法的研究進(jìn)展22-24
• 1.4.1 紫外可見(jiàn)吸收光譜法22
• 1.4.2 熒光光譜22-23
• 1.4.3 圓二色譜法23
• 1.4.4 拉曼光譜法23
• 1.4.5 分子模擬技術(shù)23-24
• 1.4.6 其他研究方法24
• 1.5 本論文的研究意義及主要內(nèi)容24-25
• 1.6 本論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)25-26
• 第二章 不同荷電狀態(tài)的氨基酸--精氨酸(Arg)、賴(lài)氨酸(Lys)、組氨酸(His)和谷氨酸(Glu)與ctDNA相互作用機(jī)理和作用規(guī)律的研究26-42
• 1 引言26-27
• 2 實(shí)驗(yàn)部分27-30
• 2.1 實(shí)驗(yàn)試劑27-28
• 2.2 實(shí)驗(yàn)儀器28
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法28-30
• 2.3.1 熒光光譜28-29
• 2.3.2 紫外-可見(jiàn)吸收光譜29
• 2.3.3 圓二色譜研究Arg,Lys,His,Glu對(duì)DNA構(gòu)象的影響29
• 2.3.4 分子模擬29-30
• 3 結(jié)果與討論30-40
• 3.1 紫外-可見(jiàn)吸收光譜30-31
• 3.1.1 Arg,Lys,His,Glu對(duì)ctDNA紫外吸收光譜的影響30-31
• 3.2 熒光光譜31-37
• 3.2.1 NR與DNA結(jié)合的熒光發(fā)射光譜31-32
• 3.2.2 Arg,Lys,His,Glu對(duì)DNA-NR體系作用的熒光光譜32-33
• 3.2.3 猝滅機(jī)理及結(jié)合常數(shù)33-37
• 3.3 圓二色性光譜37-38
• 3.4 分子模擬38-40
• 4 結(jié)論40-42
• 第三章 不同荷電狀態(tài)的二肽--精氨酰-亮氨酸(Arg-Leu),賴(lài)氨酰-亮氨酸(Lys-Leu),組氨酰-亮氨酸(His-Leu),色氨酰-亮氨酸(Trp-Leu)與ctDNA相互作用機(jī)理和作用規(guī)律的研究42-58
• 1 引言42-43
• 2 實(shí)驗(yàn)部分43-46
• 2.1 實(shí)驗(yàn)試劑43-44
• 2.2 實(shí)驗(yàn)儀器44
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法44-46
• 2.3.1 紫外-可見(jiàn)吸收光譜44
• 2.3.2 熒光光譜44-45
• 2.3.3 圓二色性光譜45
• 2.3.4 分子模擬45-46
• 3 結(jié)果與討論46-55
• 3.1 紫外-可見(jiàn)吸收光譜46-47
• 3.1.1 ctDNA對(duì)WR紫外吸收光譜的影響46-47
• 3.2 熒光光譜47-52
• 3.2.1 ctDNA對(duì)WL的熒光猝滅和RL、KL、HL對(duì)DNA-NR體系熒光猝滅47-49
• 3.2.2 猝滅機(jī)制及結(jié)合模式49-51
• 3.2.3 DNA熔解曲線(xiàn)實(shí)驗(yàn)及Tm值分析51-52
• 3.3 圓二色性光譜52-53
• 3.4 分子模擬53-55
• 4 結(jié)論55-58
• 第四章 不同荷電狀態(tài)的三肽--精氨酰-亮氨酰-色氨酸(Arg--Leu-Trp),賴(lài)氨酰-亮氨酰-色氨酸(Lys-Leu-Trp),組氨酰-亮氨酰-色氨酸(His-Leu-Trp)與ctDNA相互作用機(jī)理和作用規(guī)律的研究58-72
• 1 引言58
• 2 實(shí)驗(yàn)部分58-61
• 2.1 實(shí)驗(yàn)試劑58-59
• 2.2 實(shí)驗(yàn)儀器59
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法59-61
• 2.3.1 紫外-可見(jiàn)吸收光譜59-60
• 2.3.2 熒光光譜60
• 2.3.3 圓二色性光譜60
• 2.3.4 分子模擬60-61
• 3 結(jié)果與討論61-71
• 3.1 紫外-可見(jiàn)吸收光譜61-63
• 3.1.1 ctDNA對(duì)RLW,KLW,HLW紫外吸收光譜的影響61-63
• 3.2 熒光光譜63-68
• 3.2.1 ctDNA對(duì)RLW,KLW,HLW的熒光猝滅光譜63-64
• 3.2.2 猝滅機(jī)制及結(jié)合模式64-66
• 3.2.3 離子強(qiáng)度對(duì)熒光猝滅的影響66-67
• 3.2.4 DNA變性試驗(yàn)67-68
• 3.3 圓二色性光譜68-69
• 3.4 分子模擬69-71
• 4 結(jié)論71-72
• 第五章 全文總結(jié)與工作展望72-76
• 1 主要結(jié)論72-74
• 1.1 Arg、Lys、His、Glu與ctDNA相互作用機(jī)理的研究72
• 1.2 Arg-Leu、Lys-Leu、His-Leu、Trp-Leu與ctDNA相互作用機(jī)理的研究72-73
• 1.3 Arg-Leu-Trp、Lys-Leu-Trp、His-Leu-Trp與ctDNA相互作用機(jī)理的研究73-74
• 2 工作展望74-76
• 參考文獻(xiàn)76-86
• 致謝86-88
• 碩士研究生期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文88-90
• 碩士研究生期間參與完成的科研項(xiàng)目90-91
• 附件91

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：荷電狀態(tài)在肽與小牛胸腺DNA作用過(guò)程中的機(jī)理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：321349