【摘 要】
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核酸是贮存遗传信息和传递遗传信息主要场所,具有非常重要的生物功能。具有平面结构的芳香杂环DNA切割试剂可以插入到双螺旋DNA的碱基对之间,因此可以有效切割DNA。DNA切割试
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核酸是贮存遗传信息和传递遗传信息主要场所,具有非常重要的生物功能。具有平面结构的芳香杂环DNA切割试剂可以插入到双螺旋DNA的碱基对之间,因此可以有效切割DNA。DNA切割试剂不仅对研究DNA分裂,修复及信号转导机制有很大帮助,而且许多切割试剂可能做为潜在的抗癌药物。但是DNA切割试剂对DNA的特异性和结合能力仍然有待提高。本论文利用氧化石墨烯(GO)平面结构和其表面的官能团,和金属Cu2+离子及铜配合物构建了新型DNA切割体系,系统研究了该体系中GO、Cu2+、Cu2+/GO、铜配合物及铜配合物/GO对DNA的切割作用的影响。通过荧光光谱(FL)、圆二色谱(CD)、DNA的Tm值变化及凝胶电泳等方法的研究,表明GO是以嵌插的方式与DNA进行作用,并且Cu2+/GO体系对DNA有明显的切割作用。该体系的切割效果主要由GO、Cu2+、以及Cu2+/GO比例决定的。研究发现不同金属离子/GO体系对DNA有不同程度的切割效果。被Cu2+/GO体系切割的环形DNA在连接酶的作用下可以部分恢复超螺旋结构,说明Cu2+/GO体系对DNA的切割机理既有氧化性切割又有水解性切割。与Cu2+离子不同,我们发现一系列铜配合物与GO共同与DNA作用,可以将超螺旋DNA切割为线性片段。这一初步研究结果为开发具有潜在应用价值的DNA切割体系开辟了新的思路。
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