论文部分内容阅读
DNA是遗传物质,是生命传承的载体,是生物体内最重要的生物大分子,它在遗传信息的储存、复制及转录中都有重要的作用,是基因表达的基础。DNA的结构具有多态性,除了经典的Watson-Crick双螺旋结构外,富含鸟嘌呤的DNA可以通过Hoogsteen氢键形成四螺旋结构(G-quadruplex),富含胞嘧啶的DNA可以通过C·C+氢键形成四链的I-Motif结构。其中四螺旋G-quadruplex结构可以有效的抑制端粒酶的活性,这种结构阻碍了端粒酶对端粒DNA引物的识别,从而抑制了端粒酶的表达。研究人员发现,某些具有特定结构和性质的化合物能够通过稳定G-quadruplex结构抑制端粒酶活性,进而抑制肿瘤细胞的增殖,因此,对特定结构配合物的研究有助于发现新型端粒酶抑制剂,并为抗肿瘤药物的设计和开发提供理论基础或科学依据。
本文概述了核酸的结构,端粒、端粒酶和G-quadruplex的研究进展,设计合成了对四螺旋G-quadruplex结构有较大识别能力的手性及外消旋配合物,并研究了合成的钌(Ⅱ)多吡啶配合物、钌(Ⅱ)邻菲哕啉配合物及铱(Ⅲ)系列配合物与不同结构DNA的相互作用,探究影响其与DNA结合能力的各种因素及其与DNA的键合模式。
全文共分五章。
第一章为前言部分,介绍了核酸的组成及其各种不同的结构,关于端粒、端粒酶的研究进展及结构功能,G-quadruplex的研究进展、结构类型及特点、可能的生理功能,配和物与G-quadruplex的作用模式,以及配合物与G-quadruplex相互作用的研究方法、研究现状,并阐明了本课题的选题意义。
第二章为实验部分,合成了外消旋钌金属配合物[Ru(bPY)2dppz]2+及[Ru(phen)2dppz]2+,并采用光谱学方法研究了它们与两种不同状态富含鸟嘌呤DNA结构的键合作用,以及其与富含胞嘧啶DNA的不同结构的键合作用,比较了这两种配合物对富含鸟嘌呤DNA及富含胞嘧啶DNA的选择识别能力。
第三章进一步研究了手性八面体钉多吡啶配合物△-/∧-[Ru(bpy)2dppz]2+与不同状态DNA的键合作用。实验结果表明:△-/∧-[Ru(bPY)2dppz]2+都能与两种不同状态富含鸟嘌呤DNA和富含胞嘧啶DNA发生结合作用,且对富G-DNA和富C-DNA有较为明显的选择识别能力,通过荧光光谱及紫外光谱实验,推测它们与DNA的键合模式为外部堆积模式,手性配合物两个异构体之间没有表现出特别的立体选择性。
第四章设计合成了以铱(Ⅲ)为中心金属原子的一系列配合物,可以通过修饰配体的三维空间形状,增加了一些功能性基团,或者改变某些基团的空间位置,来匹配DNA的螺旋双轴,进而可以调控配合物与DNA的相互作用。本章合成了六个新型铱配合物,选用不同官能团的配体,通过光学和粘度数据等实验研究了不同取代基对配合物与CT-DNA及pBR322 DNA的作用影响,分析它们的作用机理和影响因素。
第五章,总结了本论文的主要内容和创新点,并且对进一步工作的方向进行了简要的讨论。