金属与DNA相互作用的研究方法

评述金属与DNA相互作用的研究方法,包括电化学法、紫外光谱法、荧光光谱法、拉曼光谱法、圆二色谱法和核磁共振谱法等.针对实验室的常用方法着重介绍了紫外光谱法、荧光光谱法.根据Scatchard方程不仅可以计算出金属离子与DNA的结合能力和结合位点数,而且还可以指示金属与DNA的作用方式,最终判断金属离子对DNA构象的影响.电化学研究可以得到DNA与金属离子相互作用的宏观信息,而光学分析法研究则有助于从分子水平上理解二者的作用机理.对于复杂的体系,仅用一种方法是不能够解决问题的,必须综合运用多种方法才能得到可靠的结论.     

拓展卟啉与镍、锌配位行为及其发光性质的量化研究

结合密度泛函B3LYP和含时密度泛函TD-B3LYP方法在PCM溶剂模型下对拓展卟啉及锌、镍双金属离子配合物的电子结构、分子轨道、紫外吸收、荧光发射光谱等进行了理论研究.结果表明拓展卟啉hexaphyrins与Ni~(2+)、Zn~(2+)均可以形成较稳定的配合物,过渡金属离子对分子中N原子的配位具有一定的选择性,配合物hexaphyrinsNi~(2+)产生了更好的共轭效应,而配合物hexaphyrins-Zn~(2+)中电子转移能力更强.紫外吸收与荧光发射的研究表明它们具有独特的发光性能,其激发态的配合物hexaphyrins-Ni~(2+)在强极性溶剂作用下产生了更佳的荧光效应,这为拓展卟啉配合物制备荧光发光材料做了较好的理论解释,也为荧光材料的进一步合成与制备发挥了积极的指导意义.     

6-位脂肪胺取代的萘酰亚胺衍生物与DNA的相互作用

利用紫外可见光谱、荧光光谱、圆二色谱和粘度测试,考察了8个6-位脂肪胺取代的萘酰亚胺衍生物与小牛胸腺DNA的相互作用.研究结果表明:小牛胸腺DNA对与其结合能力强的化合物3a～3d有荧光猝灭作用,对与其结合能力弱的3e～3h有荧光增强效应;圆二色谱显示这些萘酰亚胺化合物能引起DNA二级结构发生不同的变化.在紫外-可见吸收光谱和粘度测试中,这些化合物与DNA的相互作用没有差别.综合光谱学和粘度测试的结果,推断这些化合物是通过嵌插方式与DNA结合,由于结构不同,它们与DNA之间作用程度存在差异.     

叶绿素b的荧光性质研究

采用蔗糖层析柱法从菠菜中提取的叶绿素b(chlb),研究了chlb丙酮溶液中水的含量对chlb荧光光谱的影响,得出水对chlb会产生荧光淬灭作用;并研究了chlb在介电常数不同的CCl4、CHCl3、丙酮、乙醇溶液中的光解作用及其稳定性.     

铝镁锌锰等金属离子与钙调素相互作用研究进展

金属离子由于配位环境与钙离子具有相似性,能够取代钙离子与钙调素产生竞争结合.对钙调素的结构、构象产生影响,进而对钙调素产生毒性作用.一些光谱及生物化学实验研究表明,Al3+、Mg2+、Zn2+、Mn2+及其它金属离子在与钙调素作用时,在作用力的强弱程度、结合位点、结合序及对钙调素的毒性作用具有各自的特殊性,本文概述了微量金属离子K+、Na+、Mg2+、Zn2+、Al3+ 、Mn2+、Sr2+、Cu2+等与钙调素的相互作用及对钙调素生物功能产生的影响.     

用光谱法研究异鼠李素与牛血清白蛋白的相互作用及几种金属离子对反应的影响

用紫外光谱法、 荧光光谱法研究异鼠李素与牛血清白 蛋白的相互作用机理及几种金属离子与异鼠李素和牛血清白蛋白之间的相互作用, 并探讨了几种金属离子与异鼠李素结合的类型, 阐明了它们的结合产物对牛血清白蛋白的作用机理. 实验结果表明, 异鼠李素与牛血清白蛋白主要是凭借静电引力作用结合, 异鼠李素主要以静态猝灭方式使牛血清白蛋白荧光强度减弱. 金属离子的介入影响了异鼠李素与牛血清白蛋白 的结合, 降低了其结合能力.     

金属离子对邻氯酚红与牛血清白蛋白相互作用的影响

采用荧光光谱法研究了Fe3+、Cu2+离子对邻氯酚红与牛血清白蛋白相互作用的影响.两种金属离子分别存在时能增强邻氯酚红对牛血清白蛋白的猝灭作用及二者的结合作用,使体系的猝灭常数、结合常数增大,且Fe3+的影响大于Cu2+.表明金属离子对小分子在生物体内与白蛋白结合有重要影响.     

头孢唑啉钠与牛血清白蛋白的相互作用研究及共存金属离子的影响

在优化的实验条件下,运用荧光光谱和紫外-可见光谱法研究了头孢唑啉钠(CS)与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用,考察了Pb2+,Fe3+,Cr3+,Ni 2+和Cu2+对CS与BSA相互作用的影响,计算了不同温度下的热力学参数、静态结合常数和结合位点数.结果表明,CS对BSA的猝灭机制属于形成复合物的静态猝灭过程,两者之间的作用主要是氢键或范德华力,CS在BSA中的结合位点主要位于ⅡA.Hill系数值略小于1,表明药物之间有弱的负协同作用.同步荧光光谱表明,CS对BSA构象产生一定影响,使BSA腔内疏水环境的极性增强,结合位点更接近于酪氨酸.金属离子对CS与BSA的结合常数和结合位点数均有影响,除Pb2+以外,其他金属离子都降低了其结合能力.     

卟啉衍生物TMPyP4与单链DNA的结合机理研究

通过圆二色谱、稳态吸收光谱、稳态荧光光谱和皮秒时间分辩荧光光谱研究了meso-四(4-(N-甲基吡啶基))卟啉(TMPyP4)与端粒DNA5′-TTAGGG-3′(S6)的结合机理.稳态光谱实验结果表明,在没有金属离子的Tris-HCl缓冲溶液中,S6DNA以单链的形式存在,TMPyP4与单链DNA的结合常数为1.51×106(mol/L)-1,饱和结合数为1.2.通过时间分辨荧光光谱对二者相互作用的机理进行了进一步研究,推测了TMPyP4与单链S6DNA之间的结合模式.     

Cr^6＋对加替沙星与小牛胸腺DNA相互作用的影响

通过测定Cr6+和小牛胸腺DNA对加替沙星的荧光猝灭,考察了Cr6+对加替沙星和DNA结合的影响.结果发现Cr5+和DNA对加替沙星都有不同程度的荧光猝灭作用,且Cr5+能够降低加替沙星与DNA的结合常数,原因可能是Cr6+在加替沙星与DNA的反应中对加替沙星有竞争效应,或者Cr6+与加替沙星生成了络合物.