幾種有機(jī)農(nóng)藥的DNA靶向識(shí)別機(jī)制研究.pdf

1、農(nóng)藥是環(huán)境中具有潛在危害性的一類(lèi)重要污染物,通過(guò)生物的富集作用和食物鏈的層層放大作用,當(dāng)其含量累積達(dá)到一定程度時(shí),則會(huì)產(chǎn)生生物毒性,對(duì)人類(lèi)的生命安全、身體健康構(gòu)成潛在威脅。DNA是基因表達(dá)的物質(zhì)基礎(chǔ),也是體外分子最基本的識(shí)別靶標(biāo)。研究 DNA與農(nóng)藥小分子的作用機(jī)理,將有助于從分子水平上評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)農(nóng)藥的危害。本論文通過(guò)多種光譜學(xué)技術(shù)與化學(xué)計(jì)量學(xué)方法聯(lián)用,并結(jié)合分子模擬預(yù)測(cè)和熔點(diǎn)、粘度測(cè)量等手段,對(duì)農(nóng)藥三氯殺螨醇、氯苯胺靈和速滅威與小牛胸腺

2、 DNA的作用機(jī)理展開(kāi)了系統(tǒng)詳盡的研究。
　　主要內(nèi)容如下:
　　1.簡(jiǎn)要介紹了 DNA的化學(xué)、生物學(xué)性質(zhì),對(duì)小分子與 DNA的相互作用模式、主要研究方法、基本理論進(jìn)行了概述,闡明了研究農(nóng)藥小分子與 DNA作用機(jī)理的重要意義。
　　2.在 Tris-HCl緩沖溶液中,利用熒光染料溴化乙錠(EB)為探針,通過(guò)熒光光譜、圓二色譜和傅里葉紅外光譜測(cè)定結(jié)合熔點(diǎn)及粘度測(cè)量,研究了有機(jī)氯殺蟲(chóng)劑三氯殺螨醇(DCF)與小牛胸腺 DNA

3、(ctDNA)的作用機(jī)理。研究表明,DCF以嵌插方式與 ctDNA結(jié)合,使其熔點(diǎn)升高,粘度增大,并且與嵌插劑分子 EB競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合 ctDNA。紅外和圓二色光譜顯示,DCF主要作用于鳥(niǎo)嘌呤(G)和胞嘧啶(C)堿基,并誘導(dǎo) ctDNA雙螺旋結(jié)構(gòu)和堿基堆積發(fā)生了一定程度的改變。
　　3.通過(guò)熒光光譜、紫外吸收光譜、圓二色光譜、傅里葉紅外光譜技術(shù)以及ctDNA的熱變性研究、粘度測(cè)量、分子模擬等手段,從結(jié)合模式、結(jié)合常數(shù)、結(jié)合反應(yīng)作用力及作用

4、位點(diǎn)等方面研究了農(nóng)藥氯苯胺靈(CIPC)與 ctDNA的識(shí)別機(jī)制。結(jié)果顯示,CIPC嵌插作用于 ctDNA的 G堿基,結(jié)合強(qiáng)度為104 L·mol–1數(shù)量級(jí)。并且對(duì)結(jié)合反應(yīng)的紫外光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行多元曲線分辨?交替最小二乘法(MCR–ALS)分析,得到了反應(yīng)組分 CIPC、ctDNA和 ctDNA?CIPC復(fù)合物的相對(duì)濃度變化趨勢(shì)和純光譜圖,通過(guò)反應(yīng)過(guò)程中各組分的濃度變化,可以直觀地對(duì) ctDNA?CIPC相互作用進(jìn)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)。同時(shí),采用分子

5、模擬技術(shù)對(duì)二者的結(jié)合模式進(jìn)行預(yù)測(cè),清晰地展現(xiàn)出 CIPC與 ctDNA之間可能的立體結(jié)合姿態(tài)。
　　4.利用光譜學(xué)技術(shù)手段和流體力學(xué)方法從不同方面(熒光猝滅、熒光偏振、離子效應(yīng)、單鏈 DNA的熒光猝滅、紫外吸收光譜的變化、熔點(diǎn)變化等)探討了氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥速滅威(MTMC)與 ctDNA的結(jié)合性質(zhì)和作用模式。紅外光譜檢測(cè)結(jié)果表明,MTMC通過(guò)嵌插方式作用于 ctDNA的 G?C堿基對(duì),分子模擬證實(shí)并描述了這種識(shí)別方式。 MCR–A