除了双链DNA之外,一些富含鸟嘌呤碱基(G)的DNA序列能够形成一种被称为G-四链体的特殊的DNA二级结构。染色体端粒位于染色体的末端,为DNA-蛋白质混合体,它们是基因组完整性的关键结构,并能够保护染色体不受损伤、重组。其3’末端由重复的TTAGGG碱基构成,形成G-四链体结构后,能够直接抑制端粒酶的活性,并导致癌细胞的凋亡。端粒酶是一种含有RNA模板和蛋白成分的逆转录酶。研究人员已经证实,85-90%的人体肿瘤细胞中存在着端粒酶的高度表达,而在正常的体细胞中却检测不到。端粒酶能够抑制端粒DNA的正常缩短,并刺激细胞不断增殖而发展成为肿瘤。如果小分子配体能够有选择性地去结合G-四链体DNA,就能够阻止端粒的无限延长及癌细胞的复制,因此这一类的小分子存在着治疗癌症的潜在功效。不同的富含鸟嘌呤碱基(G)的核苷酸序列可以形成形态结构不同的G-四链体DNA,并表现出不同的生物学功能。因此,有针对性地去应用不同的小分子配体来调控各形态的G-四链体DNA,就有可能起到治疗不同疾病的效果。我们应用ESI-MS实验技术来研究天然小分子对不同形态结构DNA,特别是G-四链体DNA的选择性情况,来评价其是否具备潜在的抑制端粒酶的活性。茶是一种非常流行的饮料。在茶叶的各种生物活性当中,其抗癌活性受到了人们的极大关注。茶叶含有的各种成分,其中表没食子儿茶素没食子酸酯epigallocatechin 3-O-gallate (EGCG)的含量最多,并在抑制癌症等方面表现出了极大的活性。关于茶叶的各种生物活性的机理目前还没有非常明确的定论。在这一研究中,我们运用ESI-MS实验技术来测定绿茶中几种有效成分(包括EGCG)对各形态结构DNA的结合性。从我们的实验数据能够得到,EGCG对G-四链体DNA的选择性要大于其对双链DNA的选择性,这显示出EGCG存在着抑制端粒酶活性的潜在功效。类黄酮化合物是一类非常重要的天然化合物,广泛存在于水果和蔬菜当中。其主要包括黄酮类化合物、黄酮醇类化合物、黄烷酮类化合物及异黄酮类化合物。类黄酮化合物包含许多对人体有益的方面及生物活性。人们普遍认为,类黄酮化合物与DNA的相互作用是其具有各种生物活性的重要机理之一。更多的研究实验证明,类黄酮化合物具备抗癌、抗肿瘤等多种功效。基于这些原因,类黄酮化合物同G-四链体DNA的非共价作用引起了人们的极大关注,并已做了一定的实验研究。在这部分实验中,我们运用ESI-MS实验技术来研究类黄酮化合物中的芦丁、槲皮素、柚皮苷及葛根素同G-四链体DNA相互作用的情况。