非極性二肽與一價(jià)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(xì)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(xì)菌、抗病毒、抑殺癌細(xì)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(jī)制是分子生物學(xué)和藥物學(xué)研究的主要課

3、題。同時(shí)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(dòng)有緊密的聯(lián)系，因此對(duì)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(jià)金屬離子(Cu2，Ca2，M92，Zn2，C02)輔助下，對(duì)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(duì)

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(jìn)而利用凝膠電泳技術(shù)對(duì)非極性二肽切割pUCl9DNA時(shí)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(shí)間進(jìn)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(shí)間幾乎均為12小時(shí)；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(duì)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(duì)pUCl9DNA都有較好的切割活性，切割率都達(dá)到了80％以上。本文對(duì)非極性二肽的切割機(jī)理也做了初步的探究，研究發(fā)現(xiàn)非極性二肽對(duì)DNA的切割機(jī)理為水解機(jī)理。同時(shí)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(jià)金屬離子間的相互作用，并通過計(jì)算它們

6、的結(jié)合常數(shù)來比較它們之間作用力的強(qiáng)弱。利用液質(zhì)聯(lián)用儀測(cè)出了八種非極性二肽與五種一價(jià)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(jià)金屬離子的作用力最強(qiáng)，特別是與Ag離子的作用最強(qiáng)，而L脯氨酸二肽與一價(jià)金屬離子的作用最弱；并考察了不同的陰離子對(duì)非極性二肽與一價(jià)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(dòng)相中金屬離子的濃度，根據(jù)非極性二肽