胰岛淀粉样多肽及胸腺嘧啶二聚体结构变化的电化学研究

摘要

蛋白质、DNA等生物大分子在生命活动中发挥极为重要作用的同时，它们自身的分子结构往往在不断地发生改变。了解这些生物大分子结构变化的信息，不仅有助于探究生命活动的奥秘，而且有助于发展新的测试方法，为医疗诊断服务。作者采用电化学方法研究了人胰岛淀粉样多肽以及胸腺嘧啶二聚体的结构变化，并取得了一些研究结果。
　　 1．胰岛淀粉样多肽聚集过程的研究近些年的研究表明，胰岛淀粉样多肽(IAPP)在体内的聚集和Ⅱ型糖尿病的发生有着密切相关的联系。对于没有活性氧还中心的IAPP，作者利用其酪氨酸残基能在电极上氧化的特性，获得了其电化学信号，同时，由于将IAPP修饰在石墨电极表面并采用了灵敏的方波伏安法，因此，大大地提高了IAPP的信号强度并且减少了蛋白用量。基于以上研究结果，作者进一步根据IAPP在聚集过程中酪氨酸残基暴露程度的变化所造成的电信号的变化，用方波伏安法对IAPP聚集的动力学性质进行了研究，并用荧光方法验证了其正确性。本研究方法较传统的荧光标记法具有快速、无标记等优点，为研究Ⅱ型糖尿病成因以及Ⅱ型糖尿病治疗药物的筛选提供了新技术。
　　 2．基于DNA电子传递对胸腺嘧啶二聚体自我修复的研究基于双链DNA传递电子的能力，作者首先将双链DNA固定在金电极表面，并结合具有氧化还原活性的复合标记物－－铁氰化钾亚甲蓝，获得了该标记物的电信号，然后，通过该电化学信号的变化获得了双链DNA结构完整性的信息，并进一步通过对使用不同双链DNA信号的监测，获得了双链DNA自我修复的信息。研究表明，如果G碱基直接位于TT序列前面将促进自我修复过程。由于本文所用的电化学方法研究DNA自我修复无需破坏DNA链完整性，并且具有快捷的优点，因此该方法有望为DNA自我修复的研究提供了一种有效的手段。