光谱法研究卟啉-蒽醌化合物及其金属锌配合物与DNA的相互作用

用光谱法研究以二肽链连接的卟啉-蒽醌化合物及其金属锌配合物与DNA的相互作用.结果表明:卟啉-蒽醌化合物及其金属锌配合物与DNA发生外部结合.由紫外-可见光谱滴定数据进行拟合计算出卟啉-蒽醌化合物及其金属锌配合物与DNA相互作用的结合常数分别为2.2×105(mol/L)-1和6.7×105(mol/L)-1.     

非对称取代四苯基卟啉蒽醌与钴(Ⅱ)配位反应动力学

用光度法研究了非对称取代四苯基卟啉蒽醌化合物与金属钴(Ⅱ)离子在DMF溶剂中配位反应的动力学以及镉(Ⅱ)离子对该反应的催化作用，探讨了温度以及取代基的电子效应和空间位阻对反应速率的影响，并用半经验量子化学计算方法PM3计算了卟啉分子的前线轨道能量差△E和卟啉环中两个氮原子(=N-)的净电荷。从理论上分析和解释了实验结果。     

新型三苯胺-卟啉锌复合物与DNA的结合模式及单线态氧能力研究

本研究合成三苯胺-卟啉锌复合物(ZnTPor)和PEG-四苯卟啉化合物(PPor),并利用紫外-可见光吸收光谱、荧光发射光谱研究他们与DNA的结合模式.发现两种卟啉化合物均能与DNA有较好结合,PPor为外部结合模式,ZnTPor为嵌插结合模式.ZnTPor、PPor与ct-DNA的结合常数分别为2.17×10~6和2.63×10~5(L/mol).也进行了两种化合物的单线态氧测试,结果表明,单线态氧产生效率ZnTPor PPor.这些研究为后续光动力、光热治疗研究奠定一定的理论基础.     

咪唑基尾式卟啉铜(Ⅱ)配合物合成及其与锌卟啉-荧光素二元化合物超分子自组装

以无水醋酸铜与咪唑基尾式卟啉5-对[4-(1-咪唑基)丁氧基]苯基-10,15,20-三苯基卟啉(p-ImBPTPP)在三氯甲烷/冰醋酸混合溶液中反应,合成了咪唑基尾式卟啉铜(Ⅱ)配合物CuⅡ(p-ImBPTPP).以元素分析、ESI-MS、IR、1H NMR、UV-Vis光谱进行了表征.以UV-vis、ESI-MS和荧光光谱滴定研究了CuⅡ(p-ImBPTPP)与锌卟啉-荧光素二元化合物Zn(F1-PPTPP)的超分子自组装行为,用荧光光谱滴定数据计算了超分子结合常数.研究表明,CuⅡ(p-ImBPTPP)/Zn(Fl-PPTPP)体系是以CuⅡ(p-ImBPTPP)的尾端咪唑基与Zn(Fl-PPTPP)中的Zn(Ⅱ)之间的配位键组装成超分子的,超分子中电子给体锌卟啉与电子受体铜卟啉的结合方式对其光诱导电子转移性质有重要影响.     

卟啉单体和卟啉二聚体的光限幅性质

采用Alder法合成了3种在苯环对位连接性质不同取代基的卟啉单体和3种桥联基团性质各异的卟啉二聚体, 并研究卟啉单体和卟啉二聚体的Z-扫描
曲线和光限幅性质. Z-扫描研究结果表明, 卟啉测试样品的Z-扫描曲线相似, 均出现反饱和吸收和光限幅性质, 其中卟啉化合物4的光限幅效果明显, 入射光的透过率约为7%.     

酸碱性对H2TPP吸附在Ag溶胶表面化学反应的影响

卟啉是一类重要化合物，九十年代中期卟啉化合物在半导体和金属表面上行为的研究引起了人们极大的兴趣．对于光电化学电池中卟啉的敏化和催化功能以及对于界面作为卟啉在生物模型中刚性环境的模拟的研究，具有重要的意义．以下用吸收光谱研究了卟啉吸附在Ａｇ溶胶表面上的...     

Meso-四(4-N-乙基吡啶基)卟啉与DNA的相互作用研究

正电性卟啉化合物及其衍生物是核酸结构研究和核酸动力学研究的非常有用的探针.作为一种新的DNA键合试剂,在医药方面被应用于光动力学治疗癌症和抑制病毒等[1,2].卟啉化合物与核酸相互作用的研究已引起广泛的关注,其中报道较多的是meso-四(4-N-甲基吡啶基)卟啉(TMPyP)及其衍生物.     

四-对羟基苯基卟啉的自组装及光电特性

利用X射线光电子能谱(XPS)测试5,10,15,20-四-(对羟基苯基)卟啉单体和5,10,15,20-四-(对羟基苯基)卟啉自组装二聚体,并通过化学模拟得到卟啉自组装二聚体分子的最优构象.结果表明:两种卟啉化合物中氧原子的类型不同;在单体卟啉中未检测到瞬态表面光电压信号,卟啉自组装二聚体表现出较好的瞬态表面光伏特性;卟啉自组装二聚体的光限幅性质优于卟啉1单体.     

剪刀型双锌卟啉的合成、表征及组装性能

利用"bottom-up"合成策略设计和构筑了一个剪刀型锌双卟啉1,即先合成它的两类构件化合物:1,8-二[3-(氯羰基)苄氧基]蒽醌6和5-(3-氨基苯基)-10,15,20-三苯基卟啉7,然后通过酰氯和氨基的缩合得到目标化合物.详细报导了化合物1、4、5、8、9的合成和表征,并讨论了目标化合物1的结构特点和与双功能客体(Bpy)的组装性能.     

四苯基卟啉蒽醌化合物与钴(Ⅱ)配位反应动力学

用光度法研究了5-[p-(β-蒽醌酰亚胺)甲氧基]-10，15，20-对甲基四苯基卟啉(H2TPP)在DMF溶剂中与金属钴(Ⅱ)离子配位反应的动力学以及镉(Ⅱ)离子对该反应的催化作用，提出了反应机理，并研究了温度对反应动力学参数的影响，求得基元反应的活化参数△rHm^≠、△rSm^≠及平衡步的△rHm^θ、△rSm^θ．     

Real time observation of the photocleavage of single DNA molecules

A method for real time observation of photo-cleavage of stratched λDNA at single molecular level by a fluorescent microscope coupled with CCD is developed.DNA molecules stained with YOYO-1 are stretched by the mo-lecular combing technique and fixed on a modified slide.Then the Process of Photocleavage and relaxation of DNA under radiation of blue light is observed.We speculate that the conformation change of stretched DNA and the effect of water are likely to facilitate the effect of YOYO photocleav-age DNA molecules.The photocleavage effect of YOYO for stretched DNA may be useful to study DNA elasticity,cancer research as well as the interaction between DNA and dyes.     

A DNA length reducing computing model for maximum independent set problem

In this paper, a new molecular computing model is developed to solve the maximum independent set problem, based on the method of DNA length reducing. To solve the maximum independent set problem with n-vertices and m-edges, the time complexity is O(n+m). With the enlargement of the problem scale, the numbers of the required tubes will increase linearly. Two important methods in this experiment are single strand DNA (ssDNA) circularization and DNA length reducing. In addition, using reverse polymerase chain reaction (PCR) and circligase, the structure of DNA molecules is changed in each computing step, transforming from linear double strand DNA (dsDNA) to linear ssDNA and circular ssDNA. Using the circular DNA structure, the recombina-tion among DNA molecules is avoided. To verify this computing model, a small maximum independent set problem was solved.     

钌(Ⅱ)配合物合成、表征与DNA 相互作用及其抗氧化性研究

 设计合成一个新的钌(Ⅱ)多吡啶配合物［Ru(dip)₂(DBHIP)］(ClO₄)₂ {dip = 4,7-二苯基-1,10-邻菲咯啉;DBHIP = 2-(3,5-二溴-4-羟基苯)并咪唑［4,4-f］-(1,10-邻菲啰啉)},采用元素分析,质谱和1H NMR对其进行表征。用电子吸收光谱、黏度测试、Job plot荧光滴定法研究配合物与CT DNA作用,结果表明配合物以经典的插入模式与DNA键合。采用琼脂糖凝胶电泳实验研究配合物诱导pBR322DNA断裂。同时也研究配合物在高浓度情况下使pGL3 DNA缩合。     

萘亚胺类化合物对DNA光敏剪切作用的初步研究

研究了Ｎ－（Ｎ,Ｎ－二甲基）－乙胺－１,８－萘硫酰亚胺和Ｎ－（Ｎ,Ｎ－二甲基）－乙胺－１,８－萘酰亚胺对小牛胸腺ＤＮＡ的嵌入结合反应,并求取了嵌入常数,它们可以把质粒ｐＵＣ１９的超螺旋ＤＮＡ剪切为开环ＤＮＡ,在紫外光作用下,这种能力会得到不同程度的提高。     

AFM观察小鼠心肌核DNA片段的基因组合形成"基因系"的系统性和垃圾DNA的相互作用

用原子力显微镜(AFM)直接观察、小白鼠心肌等组织的核DNA片段的基因体外转录等多种实验技术组合,通过AFM观察到心肌核DNA片段上的基因,处于垃圾DNA的“转录平台”上,在体外转录过程中,由n(n=3、4等)个活性基因节,对应的n-1个“基因间隔”,依特定的排列组合分别形成n(n=3、4等)种大小不同的“基因系”,各“基因系”中的基因节同时转录,分别形成对应nRNA(n=9、12等)链状复合体,nRMA链状复合体分别与对应基因系的单链DNA两边的“接口”相联。核内对应nmRNA数量减少,形成负反馈效应后,使nRNA从对应“基因系”上迅速解离下来,核内经“转录后修饰”形成对应nmRNA链状复合体。该复合体主要在核内,处于垃圾DNA的“翻译平台”上进行蛋白质翻译,并在核内加工修饰形成有活性蛋白质。本工作展示了未来运用AFM观察生物学反应、研究核基因转录与调控的分子机理、基因组合形成基因系的系统性和垃圾DNA的相互作用的前景。     

高分子环行链在界面上吸附的Monte Carlo模拟

用Monte Carlo方法模拟了高分子环形链在界面上的吸附情况,得到不同吸附层里的构象数量(最大链长为N=19)和链原子数量(最大链长为N=13).计算了均方根吸附层厚度和平均吸附层厚度,研究表明,在同一吸附层里,其构象数量和链原子数量均随链长的增加呈增大趋势;链长一定时,随着吸附层递增,所含链原子数量呈递减趋势;均方根吸附层厚度和平均吸附层厚度均随链长的增加呈增大趋势.     

用AFM观察小白鼠心肌核DNA片段的基因体外表达和垃圾DNA的相互作用

用AFM直接现场观察、体外表达等实验技术组合,观察到小白鼠（Balb/c）心肌核DNA片段的基因在体外表达过程中形成的n mRNA（n=9）线型链状复合体,处于垃圾DNA片段的特定的“翻译平台”上,其每种mRNA两端非共价键分别结合自己编码蛋白质（即分子开关）,中间的编码序列均非共价结合完全可解离的翻译活性因子等多种蛋白质：这些蛋白质可能均由垃圾DNA片段的极复杂的立体结构所形成的、匹配协同的、专一性蛋白质通路所调控,该通路对蛋白质按顺序分别进行特异性双向调控.核内n mRNA线型链状复合体在体外可翻译出LDH等蛋白质,并显示n mRNA翻译的“群体效应”.用AFM还观察到胞质制取的n mRNA（n=12）线型链状复合体（无垃圾DNA存在）,体外翻译出少量LDH等蛋白质,并显示n mRNA翻译的＂群体效应＂.本工作展示了未来运用AFM观察体外表达等生物学反应,研究基因表达与调控机制及其与垃圾DNA相互作用的前景.     

栽培棉(4X)与斯特提棉(2X)种间杂种F_1的细胞学的研究

本研究分析了陆地棉[Gossypium hirsrtum L.,2n=4x=52,(AD)1]×斯特提棉[G.sturtianum willis,2n=2x=26,C_1]和海岛棉[G.barbadense L.,2n=4x=52,(AD2)]×斯特提棉二个种间杂种F_1花粉母细胞减数分裂时的染色体行为,并观测了杂种F_1的花粉粒大小和生活力。根据各杂交组合染色体配对表现,讨论了这些棉种间的亲缘关系和棉花种间杂种的利用问题。     

以抗生素抗性为选择标记的毛壳菌种间原生质体融合

以抗生素抗性为选择标记进行角毛壳菌和球毛壳菌种间原生质体融合。角毛壳菌CH21-I-402菌株对潮霉素有抗性、对G418敏感,球毛壳菌CH08对潮霉素和G418敏感。根癌农杆菌介导的新霉素磷酸转移酶基因转化球毛壳菌,得到成功转化新霉素磷酸转移酶基因的球毛壳菌菌株,转化子对G418抗性提高3~4倍,对潮霉素仍然比较敏感。以耐潮霉素、不耐G418的角毛壳菌和不耐潮霉素、耐G418的球毛壳菌为出发菌株,以PEG6000为助融剂进行原生质体融合,用G418和潮霉素抗性进行筛选,获得再生菌株。经AFLP分析表明:再生菌株PF1、PF26为融合菌株,融合菌株菌落形态均与亲本存在明显差异。     

Multiple nucleotide-binding sites in the sequence of dynein beta heavy chain.

Axonemal dyneins have two or three globular heads joined by flexible tails to a common base, with each head/tail unit consisting of a single heavy-chain polypeptide of relative molecular mass greater than 400,000. The sizes of the components have been deduced by electron microscopy. The isolated beta heavy chain of sea urchin sperm flagella, which is immunologically identical to that of the embryo cilia, is of particular interest as it retains the capability for microtubule translocation in vitro. Limited proteolysis of the beta heavy chain divides it into two fragments, A and B, which sediment separately at 12S and 6S, and possibly correspond to the head and tail domains of the molecule. Dynein ATPase is the energy-transducing enzyme that generates the sliding movement between tubules that underlies the beating of cilia and flagella of eukaryotes, and possibly also other large intracellular movements. Here we report that the deduced amino-acid sequence of the beta heavy chain of axonemal dynein from embryos of the sea urchin Tripneustes gratilla has 4,466 residues and contains the consensus motifs for five nucleotide-binding sites. The probable hydrolytic ATP-binding site can be identified by its location close to or at the V1 site of vanadate-mediated photo-cleavage. The general features of the map of photocleavage and proteolytic peptides reported earlier have been confirmed, except that the map's polarity is reversed. The predicted secondary structure of the beta heavy chain consists of an alpha/beta-type pattern along its whole length. The two longest regions of potential alpha helix, with unbroken heptad hydrophobic repeats 120 and 50 amino acids long, may be of functional importance. But dynein does not seem to contain an extended coiled-coil tail domain.