抗癌藥物奧沙利鉑與DNA相互作用的原子力顯微鏡觀察研究.pdf

1、鉑類抗癌藥物是治療多種癌癥的首選藥物，其抗癌機(jī)理一直是研究的熱點(diǎn)。DNA是生物體中非常重要的生物大分子，參與組成遺傳指令引導(dǎo)生物發(fā)育與生命機(jī)能的運(yùn)作。高遷移率蛋白參與DNA復(fù)制、DNA重組、基因轉(zhuǎn)錄、染色質(zhì)重塑等生命活動(dòng)的調(diào)控過(guò)程。大量文獻(xiàn)表明，鉑類抗癌藥物的作用靶點(diǎn)是DNA分子，通過(guò)對(duì)鉑類藥物與DNA以及高遷移率蛋白相互作用的研究，能夠?yàn)楹铣沙鲂碌挠行У你K類抗癌藥物提供理論依據(jù)。
　　1.運(yùn)用紫外分光光譜法研究了奧沙利鉑與DNA

2、相互作用過(guò)程。小分子藥物與DNA相互作用會(huì)引起DNA的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)的變化，通過(guò)這些變化可以推測(cè)它們的作用方式以及闡明作用機(jī)理。通過(guò)紫外吸收光譜中吸收峰的位置變化以及吸光度的改變來(lái)判斷DNA與小分子的作用方式。本論文運(yùn)用此方法分析DNA與奧沙利鉑的作用方式，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出DNA與奧沙利鉑相互作用后的吸收峰發(fā)生明顯的紅移現(xiàn)象和增色效應(yīng)，說(shuō)明奧沙利鉑與DNA發(fā)生了嵌插作用，同時(shí)伴隨靜電作用。
　　2.運(yùn)用原子力顯微鏡在氣相條件下直接觀察

3、不同濃度的奧沙利鉑與長(zhǎng)鏈線型DNA、環(huán)狀質(zhì)粒、短寡聚核苷酸單鏈作用不同時(shí)間后所形成的高分辨分子結(jié)構(gòu)，根據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)分析推測(cè)了奧沙利鉑與含有靶點(diǎn)的DNA分子的作用機(jī)制。隨著作用時(shí)間的增長(zhǎng)PUC19由伸展的環(huán)狀結(jié)構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楦鼮榫o密的帶有許多結(jié)點(diǎn)的鏈內(nèi)交聯(lián)結(jié)構(gòu)，最終轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨染o密的球形DNA凝集結(jié)構(gòu)。鏈狀的PUC19DNA片段(1775bp)在同一時(shí)間條件下隨著奧沙利鉑濃度增高DNA分子結(jié)構(gòu)的高度明顯變高。λDNA結(jié)構(gòu)高度增加并最終形成凝集結(jié)

4、構(gòu)。短寡聚核苷酸(AG)5和G10DNA未與奧沙利鉑作用時(shí)，在石墨表面組裝出有序的平行圖案，作用后逐漸形成網(wǎng)狀和球形的組裝結(jié)構(gòu)。這主要是由于奧沙利鉑水解為具有活性的鉑陽(yáng)離子并與DNA分子的嘌呤堿基加合，此過(guò)程都表現(xiàn)為濃度和時(shí)間依賴關(guān)系。DNA結(jié)構(gòu)高度的變化可歸結(jié)為鉑合陽(yáng)離子與DNA堿基間形成的股內(nèi)交聯(lián)和股間交聯(lián)結(jié)構(gòu)所致。這些交聯(lián)結(jié)構(gòu)可使DNA鏈發(fā)生解旋和彎曲，從而形成各種超螺旋結(jié)構(gòu)及結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)而使高度增加。隨著大量的活性鉑陽(yáng)離子加合到DN

5、A分子鏈上可導(dǎo)致DNA鏈間的靜電排斥力變小，加上奧沙利鉑所帶的配體環(huán)已二氨所帶來(lái)疏水作用，最終導(dǎo)致DNA分子凝集為球狀結(jié)構(gòu)。
　　3.運(yùn)用原子力顯微鏡觀察了高遷移率蛋白與DNA以及奧沙利鉑形成的高分辨結(jié)構(gòu)。高遷移率蛋白HMGB1它還是鉑類抗癌藥物的潛在靶點(diǎn)，在鉑類抗癌藥物與DNA作用的過(guò)程中起到一定的作用。實(shí)驗(yàn)得出DNA鏈上出現(xiàn)大的結(jié)點(diǎn)其高度與HMGB1與DNA高度之和相近，推測(cè)很可能是HMGB1與奧沙利鉑-DNA結(jié)合物通過(guò)靜電吸