非極性二肽與一價金屬離子的相互作用及其DNA切割活性研究.pdf

1、Athesis(dissertation)submittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterResearchoftheinteractionbetweennonpolardipeptideswithmonovalentmetalionsandtheirDNAcleavage‘a(chǎn)ctivityByXiaojingChenSupervisor：ProfShuxiaCaoDOCYanchunG

2、uoOrganicChemistryDepartmentofChemistryandMolecularEngineerMay，2014摘要摘要肽類化合物是由氨基酸經(jīng)過脫水縮合得到的一類物質(zhì)，這類化合物是涉及到生物體內(nèi)多種細胞功能的生物活性物質(zhì)，在自然界中普遍存在。研究發(fā)現(xiàn)肽類化合物與金屬離子作用后具有多種生物活性，在抗生素、抗細菌、抗病毒、抑殺癌細胞、調(diào)節(jié)免疫力及離子載體等方面發(fā)揮了巨大的作用，其作用機制是分子生物學和藥物學研究的主要課

3、題。同時肽類物質(zhì)又是生命體內(nèi)蛋白質(zhì)的主要組成部分，與生命活動有緊密的聯(lián)系，因此對肽類化合物的相關(guān)研究越來越吸引人們的關(guān)注。本文利用凝膠電泳技術(shù)研究了由八種非極性0【氨基酸組成的直鏈二肽(甘氨酸二肽，L丙氨酸二肽，L纈氨酸二肽，L亮氨酸二肽，L異亮氨酸二肽，L苯丙氨酸二肽，L_月甫氨酸二肽，L蛋氨酸二肽)自身以及在二價金屬離子(Cu2，Ca2，M92，Zn2，C02)輔助下，對pUCl9質(zhì)粒DNA的切割活性。結(jié)果表明，八種非極性二肽自身對

4、pUCl9DNA幾乎沒有切割活性，而在金屬離子的輔助下有明顯的活性。進而利用凝膠電泳技術(shù)對非極性二肽切割pUCl9DNA時的最佳緩沖體系，最佳輔助金屬離子，最佳溶液pH范圍，非極性二肽的最佳濃度，最佳作用時間進行了篩選。研究發(fā)現(xiàn)，非極性二肽切割pUCl9DNA的最佳金屬離子為C02離子，最佳緩沖體系為TrisHCl溶液，最佳pH為6870，最佳作用時間幾乎均為12小時；由于非極性二肽自身溶解度和側(cè)鏈的不同，使它們切割pUCl9DNA的最

5、佳濃度也大不相同，最佳濃度最大的是L苯丙氨酸二肽，最小的是甘氨酸二肽，而L丙氨酸二肽對pUCl9DNA的切割活性幾乎不受濃度影響。在所篩選出來的最優(yōu)條件下，每一種非極性二肽對pUCl9DNA都有較好的切割活性，切割率都達到了80％以上。本文對非極性二肽的切割機理也做了初步的探究，研究發(fā)現(xiàn)非極性二肽對DNA的切割機理為水解機理。同時分別利用電噴霧質(zhì)譜法和高效液相色譜技術(shù)(HPLC)研究了非極性二肽與一價金屬離子間的相互作用，并通過計算它們

6、的結(jié)合常數(shù)來比較它們之間作用力的強弱。利用液質(zhì)聯(lián)用儀測出了八種非極性二肽與五種一價金屬離子(Na、K、Li、Cs、Ag)的結(jié)合常數(shù)，結(jié)果表明，在相同的液相條件下，L苯丙氨酸二肽和L蛋氨酸二肽與一價金屬離子的作用力最強，特別是與Ag離子的作用最強，而L脯氨酸二肽與一價金屬離子的作用最弱；并考察了不同的陰離子對非極性二肽與一價金屬離子間相互作用的影響。高效液相色譜法采用的是Fujimura法：即不斷改變流動相中金屬離子的濃度，根據(jù)非極性二肽