DNA分子互补碱基对氢键解裂前后相互作用变化的初步研究

本文采用经过改进的V.Poltev等人的方法计算了DNA的相邻互补碱基对■的水平相互作用能和堆积能对碱基间的氢键是否断裂的依赖关系。给出了■、■、■和■各种状态下的电荷分布及各对相互作用能,并研究了这些相互作用的变化,给出了相应结果。     

激发态DNA碱基对分子间相互作用的理论研究

[目的]利用本课题组发展的定量分析方法研究激发态DNA碱基对分子间相互作用的本质,以及不同类型的电子跃迁对DNA碱基对分子间相互作用的影响.[方法]采用广义Kohn-Sham能量分解分析方法(generalized Kohn-Sham based energy decomposition analysis, GKS-EDA),对两种Waston-Crick构型和两种stacked构型的DNA碱基对分子间相互作用本质进行理论研究.[结果]对于Waston-Crick构型的碱基对,n→π^*跃迁削弱了轨道极化作用但加强了电子相关作用,激发态分子间相互作用由电子相关作用主导,而π→π^*跃迁对分子间氢键影响较小;对于stacked构型的碱基对,π→π^*跃迁削弱了静电相互作用但增强了电子相关作用.[结论] Waston-Crick构型碱基对分子间相互作用本质受电子激发跃迁影响较大,而电子激发跃迁基本不改变stacked构型碱基对分子间相互作用本质.     

金属离子与DNA碱基对间相互作用的理论研究

在B3LYP 6-31G(d,p)水平,全优化Li+、Na+、K+、Cu+、Mg2+、Ca2+、Cu2+、Zn2+、Cd2+、Ba2+、Hg2+(Cd2+、Ba2+和Hg2+用有效实势(ECP)方法处理)与鸟嘌呤(G)-胞嘧啶(C)碱基对配合物的气相结构,通过相互作用能和能量分解分析得出配合物的稳定性顺序和内在规律以及其作用机制和影响因素;后采用Onsager模型,计算在水溶液(ε=78.39)中的单点能量,讨论溶剂效应对各配合物相互作用能及各能量分解项的影响.通过分析表明主族金属离子与GC碱基对间的作用以静电相互作用为主,而副族金属离子与GC对间相互作用中共价作用的成份较大,甚至还可能占主导作用,这可能是配合物间性质及变化规律差异的根源.电荷布居及轨道分析结果均与上述结论一致.     

从头计算法研究分子间的氢键相互作用

首先概述了氢键的静电相互作用理论。然后以一个典型氢键体系──氢氰酸水的计算过程和结果为例，讨论了从头计算法（ａｂｉｎｉｔｏ）在研究分子间氢键方面的应用，以及此体系氢键相互作用的机理。     

儿茶素与碱基对相互作用的理论研究

以碱基对为研究对象,采用量子化学理论计算方法,研究儿茶素-碱基对复合物分子之间的相互作用机制,并讨论这种相互作用对相关生命现象的研究意义.用密度泛函的M05方法,在6-311++G(d,p)基组水平下对儿茶素分子及碱基对进行几何构型优化,结构优化后共得到儿茶素-碱基对的复合物19个.儿茶素-碱基对复合物中存在5种不同类型的氢键,它们分别是:O—H…O、C—H…O、N—H…O、O—H…N、C—H…N.通过对不同类型氢键键长、键临界点电荷密度、键临界点拉普拉斯值、氢键振动频率等一系列物理量的分析讨论,结果表明儿茶素与碱基对分子之间的氢键对于复合物的稳定性起着非常重要的作用;氢键的个数、氢键的强度、氢键的类型对所研究复合物的稳定性都有一定的影响.     

DNA与荧光分子BCDO相互作用研究

近年来,在DNA检测中荧光光谱法被广泛应用.新型荧光探针化合物的发现成为当前研究的热点,本文以自主发现的荧光分子4H,4'H-2,2'-双色烯-4,4'二酮(简称BCDO)为荧光探针,采用荧光猝灭法,通过体系荧光光谱的测定,对其与小牛胸腺DNA的作用方式进行了研究.通过DNA溶液浓度对荧光分子BCDO的影响实验,F0/F～C曲线的绘制,发现BCDO与DNA的相互作用为静态猝灭过程,其猝灭常数Kq在106～108数量级之间,大于106数量级,说明两者之间有很强的亲和能力.由Na+对BCDO-DNA体系的影响实验进一步说明了BCDO与DNA之间的相互作用方式为静电作用.     

核酸的分子静电势（Ⅴ）──DNA中碱基对的分子静电势

本文重点讨论核酸碱基对的分子静电势，并由此揭示碱基分子静电势对生物大分子反应活性的影响。     

大西洋宪章产生前后(续)

父亲只是逗引他邱吉尔意识地在当天晚上抓紧每个人的注意力。父亲偶而插入一个问题,逗引他说直话。邱吉尔靠着椅背,摇着雪茄,装腔做势,像牛一样弓着肩背,手挥击着空气,眼睛用力开闭着。就在我们倾向于不同意时,他也纠缠着人。     

壳聚糖与DNA相互作用的单分子方法研究

利用原子力显微镜与磁镊技术研究不同浓度的壳聚糖与多种DNA分子的作用,对其凝聚形态及力谱曲线进行观察。在恒力情况下,壳聚糖与DNA的电荷比k分别为3和4时,从DNA的力谱曲线上可以看见0.2~0.5μm左右的跳跃阶梯及线性增长区域,原因可能是壳聚糖-DNA聚合物中出现了环状、棒状及球状结构;利用原子力显微镜观察壳聚糖与λ-DNA及bpr322-DNA作用后的凝聚形态,发现随着壳聚糖与DNA电荷比k的增加,球状与棒状聚合物的比例明显减小,而且凝聚物的尺寸也整体减小。最后根据实验结果,建立了壳聚糖导致DNA构象变化的直观模型。     

氢键分子链中非谐相互作用对孤子偶的影响

通过讨论氢键分子链中质子子晶格中非谐相互作用对孤子偶的影响，给出了立方和四次方非谐项下的扭结孤子解，计算了由非谐项引起的孤子偶的能量和有效质量。     

生物素标记的PSTV互补DNA探针分子杂交的研究

用~(32)P标记的互补DNA探针进行分子杂交是基因重组和分子克隆中常用技术,然而由于~(32)P的半衰期短,从而为供应和保存带来不便,致使这一技术的应用受到一定限制。近年来国内外均十分重视研究应用非同位素标记DNA探针的技术。我们用Biotin—11—dUTP(Bethesda Research Laboratories)以缺口平移(Nick translation)标记了pST-B14和pST-B5 DNA中的PSTV cDNA插入顺序,制备出生物素标记的DNA     

喹诺酮药物与DNA分子相互作用的紫外光谱研究

在不同时间、温度、浓度等条件下,利用紫外分光光度法研究氟罗沙星(FLRX)、洛美沙星(LMF)与鲑鱼精DNA的相互作用。结果表明:鲑鱼精DNA紫外吸收值分别随溶液中FLRX和LMF浓度的增加而增加;在pH4.0～11.0条件下,FLRX、LMF分别与DNA大分子以槽沟式结合。根据实验结果利用双倒数分析法计算出FLRX、LMF分别与DNA相互作用的结合常数,分别为KDNA-FLRX=0.223×104 L/mol,KDNA-LMF=0.290×104 L/mol。     

H2O与HX(X=F, Cl, Br)分子间氢键的相互作用

在B3LYP/6-311++g(d,p)水平上对H2O与HX(X=F, Cl, Br)分子间形成的(H2O)2HX六元环状氢键复合物的构型进行了全优化. 频率计算表明, 体系中O1-H3, O4-H6及X7-H8的伸缩振动频率均发生红移. 氢键H2O(1)…HCl, H2O(1)…HBr及H2O…H2O的振动频率与文献相符. 在MP2/6-311++g(d,p)水平上计算了体系的相互作用能, 并利用KitauraMorokuma方法对作用能进行了分解. 计算得到(H2O)2HCl和(H2O)2HBr体系     

乙型肝炎病毒(HBV)DNA免疫的初步研究

用聚合酶链反应（ＰＣＲ）扩增了编码ＨＢＶｓＡｇ的基因序列,将其插入到ｐｃＤＮＡ３载体中,位于人巨细胞病毒（ＣＭＶ）早期启动子下游．重组质粒ｐｃＤＮＡ３－ｓＡｇ转染细胞后检测到ＨＢｓＡｇ表达．用纯化后的重组质粒直接注射到ＢＡＬＢ／Ｃ小鼠骨骼肌内,诱发实验小鼠产生了抗ＨＢｓＡｇ特异性抗体．ＰＣＲ扩增未检测到注射部位及肝脏细胞染色体中有外源ＨＢＶＤＮＡ整合     

L_(7712)细胞DNA聚合酶的初步研究

用“615”鼠培养L_(7712)细胞作为提取DNA聚合酶的实验材料,是研究真核生物DNA聚合酶,解决真核细胞供源的一种尝试.目的是建立一种将DNA聚合酶作为筛选肿瘤细胞S期特异性抑制剂的分子模型. 作者比较了不同硫酸铵饱和度分极分离DNA聚合酶的得率,证明用50%以上硫酸铵饱和度分离DNA聚合酶α较高,而用65%以上硫酸铵饱和度提取DNA聚合酶β较高.并以低浓度对氯汞苯甲酸(0.025mM)对DNA聚合酶α有明显的抑制作用,而对DNA聚合酶β没有抑制作用.用4mMNEM对DNA聚合酶β无抑制作用而对DNA聚合酶α有明显的抑制作用,以此作为对DNA聚合酶α或β的一种鉴定.此外,对酶活力测定方法也作了一些比较试验,证明Whatman GF/C滤膜对酸沉淀物的吸附效果比国产49型玻璃纤维膜为好.     

光谱法研究加替沙星与铜(Ⅱ)以及DNA的相互作用

用荧光光度法和紫外光度法研究加替沙星(GTF)及其铁络合物与DNA的相互作用.Cu(Ⅱ)、DNA均能以静态猝灭的方式猝灭GTF分子的荧光.并且用荧光法测定GTF-Cu(Ⅱ)和GTF-DNA二元络合物的组成和形成常数.GTF-DNA的光谱图在有Cu(Ⅱ)存在时,发生明显的变化,表明能够形成GTF-Cu(Ⅱ)-DNA三元络合物.研究表明在一定的浓度范围内,三元络合物的荧光强度与天然DNA的浓度成线性关系.讨论反应的最佳条件.进一步证实加替沙星、Cu(Ⅱ)和DNA的结合机理.     

甲烷与水分子氢键相互作用的理论研究

使用Gaussioan94程序包，在B3LYP／6—311G**基组水平上，对甲烷(CH4)与水分子(H2O)之间的所有相互作用方式进行优化．通过电子布居分析，发现在电子给予体O原子和电子接受体H原子间存在氢键，氢键的键长约为0．2574nm．振动模式分析表明，只有一种加合物是稳定的，势能面也证实了这一点．     

光谱法研究洛美沙星与铁(Ⅲ)及其DNA的相互作用

用荧光和紫外光谱法研究洛美沙星(LMX)及其铁络合物与DNA的相互作用．Fe(Ⅲ)、DNA均能以静态猝灭的方式猝灭LMX分子的荧光．并且用荧光法测定了LMX—Fe(Ⅲ)和LMX—DNA二元络合物的组成和形成常数．LMX—DNA的光谱图在有Fe(Ⅲ)存在时,发生了明显的变化,表明能够形成LMX-Fe(Ⅲ)-DNA三元络合物．研究表明在一定的浓度范围内,三元络合物的荧光强度与天然DNA的浓度成线性关系．讨论反应的最佳条件．进一步证实洛美沙星、Fe(Ⅲ)和DNA的结合机理．     

Ru(bpy)2PIP(Ⅴ)与DNA相互作用荧光光谱研究

合成了新配体2－苯基（5－氟）咪唑[f]邻菲咯啉（简称PIP（Ⅴ）），并合成配合物Ru(bpy)2PIP(Ⅴ），研究了该配合物与DNA作用的荧光光谱，观察到589nm(λex=471nm)处产生很强的荧光峰，优化了分析DNA的最佳条件，该方法简便快速，灵敏度高。对合成样品的测定获得了满意的结果。     

纺锤菌素－DNA相互作用的分子力学分析

文章介绍了纺锤菌素－ＤＮＡ相互作用分子力学研究的最新成果，对纺锤菌素－ＤＮＡ相互作用的性质、相互作用能作了详细的叙述，并与ｘ射线晶体衍射结果作了比较．在此基础上，我们对纺锤菌素ＤＮＡ相互作用进行了分子力学分析、考察了纺锤菌素与ｄ（Ａ６）、ｄ（Ｔ６），ｄ（ＴＡＴＡＴＡ）２、ｄ（ＣＧＣＧＣＧ）２和ｄ（ＣＧＣＧＡＡＴＴＣＧＣＧ）２的相互作用，得到了一些有益的结论．