论文部分内容阅读
高活性的羟基自由基会直接导致细胞的凋亡和DNA的氧化损伤,引起人体内一系列生理学疾病,例如炎症、恶性肿瘤和神经退行性疾病等,因此对细胞内羟基自由基的检测非常重要。位于真核染色体末端的端粒与细胞凋亡和转化密切相关。端粒末端富含鸟嘌呤的DNA链在一定条件下可以形成G-四联体,G-四联体亚结构被认为是抗癌药物的新靶点。本论文针对DNA的氧化损伤和鸟嘌呤自组装体的结构调控,开发了在活细胞内对羟基自由基具有特异性响应功能的高灵敏荧光探针；实现了浓度和光照对鸟嘌呤自组装体从G-四联体到G-带状结构的有效控制,研究内容包括以下几个方面：1.比度荧光探针用于细胞内羟基自由基的检测基于1,8-萘酰亚胺和7-甲基-萘啶的光谱特性,合成了基于萘酰亚胺-萘啶的羟基自由基比度荧光探针。该探针具有优越的光稳定性、高灵敏度和选择性、细胞毒性小等优点,可以用于细胞内羟基自由基的检测,实现生理或者病理过程中羟基自由基的示踪。2.浓度和超声对鸟嘌呤自组装结构的调控通过在鸟嘌呤核苷的糖基端修饰金刚烷基团,得到了两个两亲性鸟苷衍生物。化合物不仅拥有鸟嘌呤自身的固有特性,而且拥有额外的疏水性质,通过微环境的调节,可以调控分子的自组装行为。研究结果表明浓度和超声刺激对鸟嘌呤核苷的自组装行为产生显著影响,实现了G-四联体结构向G-带状结构的转化,对进一步研究DNA G-四联体的结构和稳定性有重要意义。3.光照对鸟嘌呤自组装结构的调控基于上一章工作,我们进一步在鸟嘌呤核苷部分引入光致变色基团,合成了两个偶氮苯修饰的鸟嘌呤核苷衍生物,研究了光照对鸟嘌呤核苷的自组装行为的影响。研究结果表明,钾离子对G-四联体结构的形成具有很强的稳定化作用,光照并未对G-四联体结构结构产生破坏。4.二芳乙烯对错配DNA识别与构型调控的探索基于萘啶基团和鸟嘌呤碱基之间的分子识别,我们合成了含萘啶基团、萘酰亚胺荧光基团和二芳乙烯光致变色基团的两个有机化合物,并对化合物光致变色性质进行了研究,该二芳乙烯化合物有望应用于鸟嘌呤错配DNA序列的识别和构型的调控。