靶向四鏈體DNAs鄰菲羅啉衍生物的設(shè)計(jì)合成及生物活性研究

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1、靶向四鏈體DNAs鄰菲羅啉衍生物的設(shè)計(jì)合成及生物活性研究 【摘要】：本論文設(shè)計(jì)合成了6個全新的1.10-鄰菲羅啉衍生物(1-6)。利用生物物理和生物化學(xué)方法系統(tǒng)研究了化合物1-4與人端粒G-四鏈體和i-motifDNAs以及啟動子c-kit2和c-mycG-四鏈體DNAs的相互作用,測試了它們對端粒酶活性、啟動子轉(zhuǎn)錄活性、癌細(xì)胞以及細(xì)胞周期的影響。主要結(jié)果如下：1、設(shè)計(jì)合成了6個全新的以1,10-鄰菲羅啉為主體的衍生物(1-6),并用紅外光譜、1HNMR、13CNMR、ESI-MS及元素分析等方法對其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。2、CD光譜表明,化合物1-4能誘導(dǎo)人端粒序列DNA(HTG21)從無序折疊

2、或雜交G-四鏈體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成反平行G-四鏈體結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步結(jié)合FRET-熔點(diǎn)實(shí)驗(yàn)及PCRstop分析發(fā)現(xiàn),在25倍摩爾當(dāng)量雙螺旋DNA(ds26)存在下這些化合物能選擇性識別并穩(wěn)定反平行G-四鏈體DNA。TRAP分析表明化合物1-3在2μM時幾乎完全抑制了端粒酶活性。3、利用JobPlot、紫外可見吸收光譜和競爭透析法和等研究了化合物1-3對人端粒G-四鏈體和i-motifDNAs的親和性及鍵合計(jì)量比。結(jié)果表明這些化合物對G-四鏈體和i-motifDNAs的鍵合計(jì)量比分別為2：1和1：1。結(jié)果表明化合物1-3對上述四鏈體DNAs的親和能力大于ctDNA。UV-熔點(diǎn)實(shí)驗(yàn)表明化合物1-3使i-moti

3、fDNA的熔點(diǎn)溫度升高7.2-10.1℃。熱力學(xué)參數(shù)(AG,ΔH和ΔS)表明,化合物1-3與四鏈體以及雙螺旋DNAs的鍵合都是熵驅(qū)動的過程。4、利用CD光譜、PCRstop分析、FRET-熔點(diǎn)實(shí)驗(yàn)、紫外可見吸收光譜和FID方法研究了化合物1-3對致癌基因啟動子c-myc和c-kit2G-四鏈體DNAs構(gòu)象的影響、穩(wěn)定作用、親和能力。CD光譜表明,化合物1-3的鍵合略微擾動c-kit2G-四鏈體的構(gòu)象,而對c-myc的構(gòu)象沒有顯著的影響?；衔?-3能中等程度地穩(wěn)定c-myc及c-kit2G-四鏈體DNAs,而且比雙螺旋DNA具有更高的鍵合選擇性。三個化合物對c-kit2的穩(wěn)定作用大于c-myc

4、,但是對c-myc有更高的親和能力。另外,實(shí)時熒光定量RT-PCR結(jié)果表明,化合物1能下調(diào)HepG2癌細(xì)胞中c-kit2和c-myc基因的轉(zhuǎn)錄水平。5、MTT分析表明,化合物1-4都可以抑制HeLa和HepG2細(xì)胞的增殖。與癌細(xì)胞孵育72h,化合物1-3對HeLa細(xì)胞的IC50值大約為2μM,化合物1-4對HepG2細(xì)胞的IC50值為0.5-4.4μM；對HepG2細(xì)胞長期毒性實(shí)驗(yàn)表明,化合物1-3對癌細(xì)胞增殖抑制具有一定的時間依賴性。流式細(xì)胞術(shù)買驗(yàn)結(jié)果表明,化合物1-3將HeLa細(xì)胞周期阻滯在Go/G1期；而這些化合物處理HepG2后,G0/G1期細(xì)胞數(shù)量略微減少。【關(guān)鍵詞】：G-四鏈體鄰菲

5、羅啉端粒酶致癌基因啟動子癌癥 【學(xué)位授予單位】：山西大學(xué) 【學(xué)位級別】：博士 【學(xué)位授予年份】：2013 【分類號】：TQ463;R96 【目錄】：創(chuàng)新之處14-15中文摘要15-17ABSTRACT17-19第—章綜述19-611.1引言191.2四鏈體DNAs19-301.2.1G-四鏈體DNAs的結(jié)構(gòu)及生物學(xué)功能21-291.2.1.1G-四鏈體DNAs的結(jié)構(gòu)21-251.2.1.1.1人端粒G-四鏈體DNAs的結(jié)構(gòu)21-221.2.1.1.2癌基因啟動子c-kit2和c-mycG-四鏈體DNAs的結(jié)構(gòu)22-251.2.1.2G-四鏈體DNAs的生物學(xué)功能25-291.2.1.

6、2.1人端粒G-四鏈體DNA與端粒、端粒酶及癌癥的關(guān)系25-281.2.1.2.2原癌基因啟動子c-kit2和c-mycG-四鏈體DNAs的功能28-291.2.2I-MotifDNA的結(jié)構(gòu)及功能29-301.2.2.1I-motifDNA的結(jié)構(gòu)29-301.2.2.2I-motifDNA的功能301.3G-四鏈體DNAs靶向分子的研究進(jìn)展30-371.3.1有機(jī)小分子化合物與G-四鏈體DNAs的作用模式31-331.3.2靶向G-四鏈體DNAs的有機(jī)小分子化合物33-371.3.2.1氟代喹諾酮類化合物33-341.3.2.2端粒抑素類化合物34-351.3.2.3吖啶類小分子配體35-36

7、1.3.2.4卟啉類化合物36-371.3.2.5AS1411371.4四鏈體DNAs與小分子配體相互作用的研究方法37-471.4.1研究鍵合親和性及構(gòu)象的方法38-421.4.1.1紫外可見吸收光譜38-391.4.1.2圓二色光譜39-401.4.1.3熒光光譜40-421.4.2研究結(jié)構(gòu)參數(shù)的方法42-431.4.2.1X-Ray晶體衍射421.4.2.2核磁共振波譜42-431.4.2.3分子模擬431.4.2.4電噴霧離子質(zhì)譜431.4.3研究動力學(xué)和熱力學(xué)參數(shù)的方法43-451.4.3.1等溫滴定量熱法441.4.3.2表面等離子體共振44-451.4.4生物學(xué)方法45-471.

8、4.4.1聚合酶鏈反應(yīng)終止分析461.4.4.2實(shí)時熒光定量RT-PCR46-471.4.4.3MTT分析471.4.4.4流式細(xì)胞術(shù)471.5設(shè)計(jì)思路和主要研究內(nèi)容47-49參考文獻(xiàn)49-61第二章鄰菲羅啉衍生物的合成和結(jié)構(gòu)表征61-712.1引言612.2實(shí)驗(yàn)試劑及儀器61-632.2.1實(shí)驗(yàn)試劑61-622.2.2實(shí)驗(yàn)儀器62-632.3鄰菲羅啉衍生物的合成及結(jié)構(gòu)表征63-682.3.1鄰菲羅啉衍生物系列Ⅰ(1-4)的合成及結(jié)構(gòu)表征63-672.3.2鄰菲羅啉衍生物系列Ⅱ(5,6)的合成及結(jié)構(gòu)表征67-682.3.3水溶液中化合物1-6的穩(wěn)定性682.4本章小結(jié)68-69參考文獻(xiàn)69-7

9、1第三章鄰菲羅啉衍生物對人端粒四鏈體DNA的穩(wěn)定及端粒酶抑制活性研究71-913.1引言713.2實(shí)驗(yàn)材料及儀器71-733.2.1實(shí)驗(yàn)材料71-733.2.2實(shí)驗(yàn)儀器733.3實(shí)驗(yàn)方法73-773.3.1溶液的配制73-743.3.2CD光譜74-753.3.3FRET-熔點(diǎn)實(shí)驗(yàn)753.3.4UV-熔點(diǎn)實(shí)驗(yàn)753.3.5PCRstop實(shí)驗(yàn)75-763.3.6端粒重復(fù)擴(kuò)增分析實(shí)驗(yàn)76-773.3.6.1細(xì)胞培養(yǎng)763.3.6.2細(xì)胞裂解及端粒酶提取763.3.6.3端粒重復(fù)擴(kuò)增分析76-773.4結(jié)果和討論77-853.4.1鄰菲羅啉衍生物對人端粒G-四鏈體及i-motifDNAs構(gòu)象的影響7

10、7-783.4.2鄰菲羅啉衍生物對人端粒G-四鏈體和i-motifDNAs的穩(wěn)定性影響78-833.4.3鄰菲羅啉衍生物對無細(xì)胞體系下端粒酶活性的抑制83-853.5本章小結(jié)85-86參考文獻(xiàn)86-91第四章鄰菲羅啉衍生物與人端粒四鏈體及雙螺旋DNAs的鍵合作用研究91-1034.1引言914.2實(shí)驗(yàn)部分914.3實(shí)驗(yàn)方法91-934.3.1紫外-可見吸收滴定91-924.3.2熒光滴定924.3.3連續(xù)變化分析92-934.3.4競爭透析實(shí)驗(yàn)934.4結(jié)果和討論93-994.4.1雙螺旋鍵合研究93-954.4.1.1紫外-可見吸收滴定和熱力學(xué)參數(shù)93-954.4.1.2熒光光譜954.4.

11、2四鏈體DNAs鍵合研究95-994.4.2.1紫外-可見吸收滴定和熱力學(xué)參數(shù)95-974.4.2.2熒光光譜97-984.4.2.3連續(xù)變化分析98-994.4.2.4競爭透析實(shí)驗(yàn)994.5本章小結(jié)99-100參考文獻(xiàn)100-103第五章鄰菲羅啉衍生物與啟動子G-四鏈體DNAs的相互作用及轉(zhuǎn)錄活性影響103-1255.1引言1035.2實(shí)驗(yàn)材料及儀器103-1055.2.1實(shí)驗(yàn)材料103-1055.2.2實(shí)驗(yàn)儀器1055.3實(shí)驗(yàn)方法105-1075.3.1PCRstop分析1055.3.2FRET-熔點(diǎn)實(shí)驗(yàn)1055.3.3熒光指示劑置換實(shí)驗(yàn)1055.3.4紫外-可見吸收滴定1055.3.5熒

12、光滴定105-1065.3.6CD光譜1065.3.7熒光定量RT-PCR對啟動子c-kit2及c-myc轉(zhuǎn)錄活性的影響106-1075.3.7.1細(xì)胞培養(yǎng)1065.3.7.2裂解細(xì)胞1065.3.7.3提取總RNA106-1075.3.7.4反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)1075.3.7.5RealtimeRT-PCR1075.4結(jié)果和討論107-1185.4.1化合物對G-四鏈體DNAs的穩(wěn)定作用107-1105.4.2化合物對于G-四鏈體和雙螺旋DNAs的鍵合親和性110-1135.4.3化合物對G-四鏈體DNAs構(gòu)象的影響113-1145.4.4化合物對癌細(xì)胞中c-kit2和c-myc基因轉(zhuǎn)錄活性的影響1

13、14-1185.5本章小結(jié)118-119參考文獻(xiàn)119-125第六章鄰菲羅啉衍生物對癌細(xì)胞增殖和細(xì)胞周期的影響125-1356.1引言125-1266.2實(shí)驗(yàn)試劑和儀器126-1276.2.1實(shí)驗(yàn)試劑126-1276.2.2實(shí)驗(yàn)儀器1276.3實(shí)驗(yàn)方法127-1286.3.1細(xì)胞培養(yǎng)1276.3.2MTT分析127-1286.3.3流式細(xì)胞分析1286.4結(jié)果與討論128-1326.4.1化合物對HeLa和HepG2細(xì)胞增殖的影響128-1316.4.2化合物物對癌細(xì)胞細(xì)胞周期的影響131-1326.5本章小結(jié)132-134參考文獻(xiàn)134-135第七章總結(jié)與展望135-1397.1總結(jié)135-1377.2展望137-139附錄Ⅰ縮略語表139-141附錄Ⅱ附圖141-157附錄Ⅲ攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表和待發(fā)表的論文157-158致謝158-159個人簡況及聯(lián)系方式159-161 本論文購買請聯(lián)系頁眉網(wǎng)站。 [文檔可能無法思考全面，請瀏覽后下載，另外祝您生活愉快，工作順利，萬事如意!] 6 / 6