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氨基膦酸酯衍生物与小牛胸腺DNA作用的研究

作　者: 徐梅花
导　师: 卢雁
学　校: 河南师范大学
专　业: 物理化学
关键词: 氨基膦酸酯衍生物 ctDNA 光谱法分子模拟等温滴定量热
分类号: R96
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

脱氧核糖核酸(DNA)是基本的生命遗传物质,对一切生命现象都起着至关重要的作用。在分子水平上阐明DNA与小分子、离子及蛋白质,特别是与药物小分子的相互作用是当前临床医学、生命科学、药物化学等众多领域的重要研究课题。因为它能够对DNA和蛋白质的相互作用、抗癌药物的机理等许多问题做出合理的解释,为设计新型高效抗癌药物提供指导性信息。α–氨基膦酸酯与α–氨基酸结构类似,是有机磷化学近几十年来发展起来的重要组成部分,研究发现其具有抗癌、抗氧化活性、抗肿瘤、杀菌以及抗植物病毒的活性。许多研究者致力于对α–氨基膦酸整个骨架进行再修饰,通过引入具有特殊性质的原子或通过改变α碳、P及胺部分的基团结构的方法来合成新的化合物,希望通过对其结构的修订来开发出高效、低毒的新药。本论文在生理条件下运用紫外光谱法,荧光光谱法,分子模拟技术及等温滴定量热法对α–氨基膦酸酯衍生物PPAP、NMAP、HMPAP及NPAP与ctDNA的相互作用进行了研究。通过荧光光谱实验分别计算了不同温度下PPAP、NMAP、HMPAP及NPAP与ct–DNA的结合常数和结合位点数,并结合紫外光谱法探讨了其可能的结合方式;采用分子模拟技术分别研究了这四种衍生物与ctDNA的键合模式,分子模拟结果显示药物小分子很好地结合在DNA的G–C富集区。用等温滴定量热法分别测出了四种衍生物与ctDNA结合的焓变?H0、结合位点数n和结合常数Kb,并求出了熵变ΔS0和自由能变?G0的大小;根据焓变ΔH0和熵变ΔS0的大小判断出了四种衍生物与ctDNA的主要作用力类型。研究发现PPAP和NMAP与ctDNA的作用较强。而NPAP和HMPAP与ctDNA的作用相对较弱些。可能是这些衍生物的苯环上的取代基的不同使衍生物与ctDNA的作用强弱不同。研究结果为探讨氨基膦酸酯类药物在生物体内的作用机理提供了可参考的理论和实验依据,为设计新型氨基膦酸酯类药物提供指导性信息。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章绪论  10-20
  1.1 DNA 与小分子的作用方式  10-12
    1.1.1 共价结合  10-11
    1.1.2 非共价结合  11-12
    1.1.3 剪切作用  12
  1.2 常见的研究方法  12-17
    1.2.1 紫外可见吸收光谱法  12-13
    1.2.2 荧光光谱法  13
    1.2.3 电化学方法  13
    1.2.4 圆二色光谱法  13-14
    1.2.5 凝胶电泳法  14
    1.2.6 粘度法  14-15
    1.2.7 拉曼光谱法  15
    1.2.8 足迹法  15
    1.2.9 分子模拟技术  15-16
    1.2.10 热化学方法  16
    1.2.11 其它方法  16-17
  1.3 DNA 与药物分子作用的研究  17-19
    1.3.1 DNA 靶向抗生素  17-18
    1.3.2 金属配合物  18-19
  1.4 本论文的研究目的和意义  19-20
第二章 PPAP 与小牛胸腺DNA 相互作用研究  20-34
  2.1 引言  20-21
  2.2 实验部分  21-22
    2.2.1 仪器和试剂  21
    2.2.2 实验方法  21-22
  2.3 结果与讨论  22-32
    2.3.1 紫外光谱法研究  22-23
    2.3.2 荧光光谱法研究  23-24
    2.3.3 PPAP 对EB–DNA 体系荧光强度的影响  24-26
    2.3.4 PPAP 与ctDNA 作用的荧光增强机理  26-28
    2.3.5 结合常数的计算  28-30
    2.3.6 分子模拟研究  30-31
    2.3.7 等温滴定量热研究  31-32
  2.4 结论  32-34
第三章 NMAP 与小牛胸腺DNA 相互作用研究  34-46
  3.1 引言  34
  3.2 实验部分  34-36
    3.2.1 仪器和试剂  34-35
    3.2.2 实验方法  35-36
  3.3 结果与讨论  36-43
    3.3.1 紫外光谱法研究  36-37
    3.3.2 荧光光谱法研究  37-38
    3.3.3 NMAP 对EB–DNA 体系荧光强度的影响  38-39
    3.3.4 NMAP 与ctDNA 作用的荧光增强机理  39-40
    3.3.5 结合常数的计算  40-41
    3.3.6 分子模拟研究  41-42
    3.3.7 等温滴定量热研究  42-43
  3.4 结论  43-46
第四章 NPAP 与ctDNA 的相互作用研究  46-56
  4.1 引言  46
  4.2 实验部分  46-48
    4.2.1 仪器和试剂  46-47
    4.2.2 实验方法  47-48
  4.3 结果与讨论  48-55
    4.3.1 紫外光谱法研究  48-49
    4.3.2 荧光光谱法研究  49
    4.3.3 NPAP 对EB–DNA 体系荧光强度的影响  49-51
    4.3.4 NPAP 与ctDNA 作用的荧光增强机理  51-52
    4.3.5 结合常数的计算  52-53
    4.3.6 分子模拟研究  53-54
    4.3.7 等温滴定量热研究  54-55
  4.4 结论  55-56
第五章 HMPAP 与ctDNA 的相互作用研究  56-66
  5.1 引言  56
  5.2 实验部分  56-58
    5.2.1 仪器和试剂  56-57
    5.2.2 实验方法  57-58
  5.3 结果与讨论  58-65
    5.3.1 紫外光谱法研究  58-59
    5.3.2 荧光光谱法研究  59
    5.3.3 HMPAP 对EB–DNA 体系荧光强度的影响  59-61
    5.3.4 HMPAP 与ctDNA 作用的荧光增强机理  61-62
    5.3.5 结合常数的计算  62-63
    5.3.6 分子模拟研究  63-64
    5.3.7 等温滴定量热研究  64-65
  5.4 结论  65-66
第六章结论与展望  66-68
参考文献  68-76
致谢  76-77
攻读学位期间发表的学术论文目录  77-78

氨基膦酸酯衍生物与小牛胸腺DNA作用的研究

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