光诱导一氧化氮的定量释放及其光生物学应用

摘要

一氧化氮(NO)作为重要的信号转递分子,在多种生理过程包括心血管系统,神经系统以及免疫响应和细胞凋亡中具有重要的作用。近年来随着光生物学和光动力学治疗的快速发展,光活性的NO供体受到研究者越来越多的关注。如何把NO输送到特定的生理靶位,以及定时定量的控制NO的释放具有重要的意义。而光物理和光化学的方法具有更多的优点:比如可以方便地控制时间、剂量、特定的位置释放,从而达到有效调控生理过程的目的。
　　由于特殊的光反应性和稳定性,钌与一氧化氮{Ru-NO}的配合物受到研究者特别的关注。特异性光敏感的{Ru-NO}配合物的发现和利用,对于NO供体的设计,生理过程的调控以及开发疾病治疗新的方法均具有重要的意义。
　　在本文中,我们利用多种测定 NO自由基的方法,定量地测定了不同构型 cis和 trans-[Ru(OAc)(2mqn)2NO]配合物,在不同光激发条件下 NO自由基的解离及其释放量;比较研究了该类配合物与生命遗传信息载体-DNA分子之间的结合和作用;探究了该类配合物在光照条件下对不同肿瘤细胞株细胞生长的抑制活性。获得了通过调节光激发,定量地调控不同构型[Ru(OAc)(2mqn)2NO]配合物释放NO的基本方法,建立了通过光照射不同构型[Ru(OAc)(2mqn)2NO]配合物,提高其对肿瘤细胞生长活性抑制的实验方法。
　　本文主要研究内容包括:
　　一、介绍和总结了NO的生理作用及其相关的研究进展状况,分析了近年来光诱导NO自由基的解离反应。
　　二、利用电子顺磁共振( EPR)技术和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS),证实了光诱导不同构型cis和trans-[Ru(OAc)(2mqn)2NO]配合物中NO自由基的解离和NO自由基的释放。利用NO选择性电极定量测定了不同光照条件下NO自由基的释放量。
　　三、利用荧光光谱法研究了不同构型cis和trans-[Ru(OAc)(2mqn)2NO]配合物与 CT-DNA的结合作用,并计算了其猝灭常数。阐明了光照条件下,不同构型[Ru(OAc)(2mqn)2NO]配合物对pBR322DNA切割的机制。
　　四、利用标准 MTT法测定和分析了,在无光照条件和光照条件下,不同构型cis和trans-[Ru(OAc)(2mqn)2NO]配合物对Hela,HepG2和C6肿瘤细胞生长的抑制活性。

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第一章 绪论

1.1课题研究目的和意义

1.2光诱导一氧化氮的解离反应

1.3本论文主要内容和贡献

第二章 光诱导NO的解离及NO的检测

2.1引言

2.2电子顺磁共振(EPR)技术

2.3基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）技术

2.4照射光源的构建

2.5 NO选择性电极法

2.6本章总结

第三章 光诱导不同构型{Ru-NO}配合物对DNA的作用

3.1引言

3.2荧光光谱法研究 [Ru(OAc)(2mqn)2NO]与DNA的结合作用

3.3琼脂糖凝胶电泳法

3.4本章总结

第四章 光诱导不同构型{Ru-NO}配合物对癌细胞生长的抑制作用

4.1引言

4.2 MTT法原理

4.3实验部分

4.4总结

第五章 总结与展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

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