光谱和分子模拟法研究核酸与小分子及结构类似物的相互作用

摘要

DNA通常是生物体遗传信息的载体，同时也是大多数抗癌、抗病毒药物的主要靶向分子，因此在生命科学的相关研究中对DNA的研究是极其重要的。药物及其结构类似物对DNA理化性质的影响使DNA基因的复制和转录得到改变。因此对药物及其结构类似物与DNA的相互作用的研究不仅能探明致癌小分子或抗癌药物与DNA相互作用的方式，还能为探究致癌及抗癌小分子的毒性、药理及设计、合成新型相关的抗癌药物小分子提供理论指导意义。
　　本文主要采用紫外可见光谱、荧光光谱和分子模拟等技术对小分子结构类似物和fsDNA的相互作用等方面进行研究。主要包括以下部分:(1)综述DNA和药物小分子相互作用的研究现状;(2)小分子结构类似物与DNA相互作用的光谱法研究;(3)诺氟沙星和抗艾滋病新药FNC相互作用的研究及其分析应用;(4)论文小结。
　　本文主要研究了大麻酚、Fluorazone系列、3-甲氧基-1，2-萘醌六种类似物等小分子化合物与fsDNA的相互作用。荧光光谱实验表明它们均能使AO-DNA的荧光猝灭，为静态猝灭，通过不同温度下的双对数方程和Van'tHoff方程获得了结合常数、结合位点、热力学常数等数据，结果表明:大麻酚与DNA相互作用的主要作用力为疏水作用;SL-a与DNA相互作用的主要作用力为疏水作用和静电结合，SL-b，SL-c，SL-d主要为氢键和范德华力;3-甲氧基-1，2-萘醌六种类似物等小分子化合物与DNA的相互作用中a，b，c，d，e，f均为疏水作用为主，b，c，e，f也存在静电作用力;同时研究表明它们与DNA的结合模式均为嵌插结合，应用分子模拟技术来辅助说明与DNA结合的主要结合位点，结果显示结合位点均为A-T丰富的碱基对间，但插入的DNA序列位置有所不同。论文还研究了诺氟沙星和FNC的相互作用并应用于FNC含量的检测，检测的线性范围:1.29～36.20μg·mL-1。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 DNA和小分子相互作用的研究背景

1．2 DNA和小分子相互作用的研究意义

1．3 DNA和小分子相互作用的研究现状

1．3．1 DNA的组成及结构

1．3．2 药物小分子和DNA的作用方式

1．3．3 研究小分子与DNA相互作用的方法

1．4 药物结构类似物小分子与DNA相互作用的研究内容

1．4．1 结合常数和结合位点的测定

1．4．2 结合模式的判断

1．5 研究展望

第二章 以吖啶橙为探针研究大麻酚与DNA相互作用

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 仪器与试剂

2．2．2 试验方法

2．3 结果与讨论

2．3．1 fsDNA对大麻酚紫外吸收的影响

2．3．2 大麻酚对fsDNA-AO体系的荧光光谱的影响

2．3．3 CBN和DNA相互作用的分子模拟实验

2．3．4 结论

第三章 以吖啶橙为探针研究Fluorazone系结构类似物与DNA的相互作用

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 试剂及仪器

3．2．2 试验方法

3．3 结果及讨论

3．3．1 fsDNA与SL系小分子相互作用的紫外可见光谱

3．3．2 DNA和SL系小分子相互作用的荧光光谱

3．3．3 荧光猝灭机理

3．3．4 小分子与DNA的结合常数及结合位点数

3．3．4 Fluorazone类似物与DNA相互作用类型

3．3．5 离子强度对荧光性能的影响

3．3．6 融化温度实验

3．3．7 Fluorazone类似物和DNA的相互作用的分子模拟实验

3．4 结论

第四章 光谱法研究3-甲氧基-1，2-萘醌等结构类似物与DNA的相互作用

4．1 引言

4．2 实验部分

4．2．1 试剂及仪器

4．2．2 试验方法

4．3 结果及讨论

4．3．1 fsDNA对六种结构类似物的紫外可见光谱的影响

4．3．2 AO-fsDNA与六种药物结构类似物相互作用的荧光光谱

4．3．3 荧光猝灭机理

4．3．4 六种药物结构类似物和DNA的结合常数及结合位点

4．3．5 六种药物结构类似物和fsDNA的作用类型

4．3．6 离子强度对荧光性能的影响

4．3．7 融化温度实验

4．3．8 六种药物结构类似物和DNA的相互作用的分子模拟实验

4．4 结论

第五章 光谱法研究诺氟沙星与FNC的相互作用及分析应用

5．1 引言

5．2 实验部分

5．2．1 实验仪器与试剂

5．2．2 试验方法

5．2．3 应用试验方法

5．3 实验结果和讨论

5．3．1 NFA和FNC的相互作用

5．3．2 检测FNC的应用

5．3．3 应用

5．4 结论

第六章 结论与展望

参考文献

个人简历

在学期间发表的学术论文与研究成果

致谢