DNA非经典结构的小分子识别及应用研究

发布时间：2020-12-14 13:30

　　随着对核酸结构与功能的研究不断发展,G-四链体等非经典结构的DNA在分子识别领域引起了很多人关注。由于特殊的核酸结构对目标分析物具有高度的亲和力和选择性,因此在传感器的开发、药物输送、疾病的诊断治疗以及基因检测等方面都有普遍的应用。本文选用硫黄素T（ThT）、柯南因（COR）作为荧光探针分子,以含有脱碱基位点的G-四链体（G4-AP）、完整的G-三链体（G3）为研究对象,根据目标分析物与核酸结构的特异性结合,我们分别研发出了基于G4-AP选择性结合鸟嘌呤核苷（G）的软分子印迹传感平台及高选择性识别Cr³⁺的G3传感平台。主要研究内容如下:1.具有脱嘌呤位点的G-四链体DNA作为软分子印迹传感平台分子印迹聚合物（MIPs）是一种多功能传感器平台,能够通过结构互补对目标分析物进行识别。然而,由于传统MIP具有刚性结构,会减弱聚合物和目标分析物结合之后产生的传导信号。因此,我们首次提出了软分子印迹聚合物的概念,通过使用具有完美折叠结构的DNA骨架作为软分子印迹聚合物（SMIP）来构建简易的生物传感器,即从形成G-四链体的序列（G4）中除去鸟苷来实现鸟苷SMIP识别。根据... 

【文章来源】：浙江师范大学浙江省

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

G-四链体在Na+和K+中的拓扑结构

从而影响 G-四链体的组成结构在溶液中的存在比例于四膜虫核酸二聚体的报道开启了长链 G-四链体的研究。这种可二聚体甚至多聚体的重复寡核苷酸片段能够以分子内或分子间堆叠[12]，从而决定 G-四链体的拓扑结构。此外，DNA 经常受到破坏，导致病变的发生。其中最常见的是缺碱基（AP）位点造成明，平均每天每个细胞中要释放成千上万个嘌呤碱基，而在 105 现一个 AP 位点。这种缺碱基位点的形成主要是由于 N-糖苷的自酸，或暴露于辐射或活性氧物质造成碱基损伤，以及作为病变中复过程中。而 AP 位点在复制或转录之前未及时修复，就会导致或致命。因此，碱基的氧化、缺失造成的 AP 位点会严重影响 G-，进而改变 G-四链体的折叠方式（图 1.2）[13]。

-四链体结构可作为潜在的药物靶标，能够选择性与小分子或金属离子相这极大地促进了生物传感器和抗癌药物的开发。2.4 G-四链体作为离子传感器的研究进展 G-四链体的生物学重要性，许多科研工作者致力于 G-四链体的应用开，G-四链体可以用于开发生物传感器，能够在纳摩尔范围内实现离子和子[15-16]，如氨基酸、组氨酸、半胱氨酸、生物硫醇等的检测[17-19]。由于具有一定的空间结构及堆叠间隙，这使得 G-四链体的结构稳定性受很影响。而在阳离子以及其他配体小分子存在的情况下，G-四链体能够通引以及π-π堆叠作用使其结构更加稳定，通常伴随着折叠结构发生改可通过不同的检测方法对能与 G-四链体发生特异性结合的配体分子进定量分析。


本文编号：2916486