藥用植物活性成分黃酮類化合物與核酸作用機制的研究.pdf

1、脫氧核糖核酸(DNA)是生物體中最重要的生命物質(zhì)，對一些生命現(xiàn)象起著至關(guān)重要的作用。從分子水平上闡述DNA與小分子、離子，特別是與藥物分子的相互作用機制是當(dāng)前生命科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、藥物化學(xué)及化學(xué)等眾多領(lǐng)域的熱點研究課題。本論文主要運用紫外-可見、熒光光譜及其探針技術(shù)，研究了脫氧核糖核酸(DNA)與天然藥物黃酮類活性成分及其稀土配合物的相互作用的分子機制，并引入化學(xué)計量學(xué)方法解析復(fù)雜體系的吸收光譜數(shù)據(jù)，從定性和定量的角度探討黃酮化合物對DN

2、A分子識別的模式，為高效低毒新藥的設(shè)計與開發(fā)，提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果概述如下： 1.綜述了DNA的化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)以及小分子與DNA的作用方式、研究對象及研究方法等，并對近年來天然藥物黃酮類活性成分與DNA相互作用現(xiàn)狀進(jìn)行了概述，同時對小分子與DNA作用研究的發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望。 2.采用熒光光譜法和紫外光譜法研究了在生理酸度條件下(pH=7.40)兒茶素與脫氧核糖核酸(DNA)的作用方式。通過研究DNA與兒茶素相互

3、作用的熒光和紫外光譜，并結(jié)合溴化乙錠熒光探針、I-離子效應(yīng)、DNA熔點效應(yīng)及鹽效應(yīng)等實驗手段，證實了兒茶素與DNA主要以嵌插方式發(fā)生結(jié)合。根據(jù)DNA對兒茶素?zé)晒獾拟?，計算出兒茶素與DNA的結(jié)合常數(shù)為9.44×104L·mol-1，結(jié)合位點數(shù)為1.18。 3.以中性紅為光譜探針，運用熒光光譜和紫外-可見光譜法研究了葛根素與DNA的分子識別，同時考察了離子強度和I-離子濃度對葛根素與DNA作用的影響；結(jié)果表明，在生理酸度條件下(p

4、H7.4)，葛根素通過溝槽結(jié)合方式與DNA發(fā)生作用，DNA對葛根素?zé)晒忖鐚儆陟o態(tài)猝滅，測定其結(jié)合常數(shù)為1.67×105L·mol-1，結(jié)合為點數(shù)為1.19。 4.在生理酸度下，采用紫外-可見光譜、熒光光譜、熔點實驗、粘度實驗研究了桑色素-銪配合物與DNA的相互作用。研究結(jié)果表明：桑色素-銪配合物以嵌插的方式與DNA作用。求得292K，301K和310K溫度下，桑色素-銪配合物與DNA相互作用的結(jié)合常數(shù)分別為7.47×104，8

5、.89×104和1.13×105L·mol-1，并根據(jù)結(jié)合常數(shù)計算出桑色素-銪配合物與DNA結(jié)合的熱力學(xué)參數(shù)，結(jié)果表明，桑色素-銪配合物以疏水作用力嵌插到DNA堿基對之間。 5.在生理酸度條件下(pH=7.4)，以中性紅(NR)為熒光探針，應(yīng)用紫外-可見、熒光、粘度等方法研究了山奈酚與DNA的相互作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：山奈酚與DNA發(fā)生了嵌插作用。證明了山奈酚能與DNA形成了基態(tài)復(fù)合物的靜態(tài)方式猝滅DNA-NR體系的熒光，同時計算了不

6、同溫度下山奈酚與DNA相互作用的結(jié)合常數(shù)、結(jié)合位點數(shù)和熱力學(xué)參數(shù)。 6.以中性紅(NR)為熒光探針，應(yīng)用紫外-可見、熒光、粘度等方法，研究了生理酸度條件下(pH=7.4)，山奈酚-銪配合物與DNA的相互作用。結(jié)果表明，山奈酚-銪配合物和中性紅都以嵌插方式與DNA發(fā)生相互作用；計算了不同溫度下，山奈酚-銪配合物與DNA作用的結(jié)合常數(shù)和熱力學(xué)參數(shù)。運用交替最小二乘算法(ALS)解析了DNA-中性紅-(山奈酚-銪配合物)體系的二維紫外