【摘要】：ThT(硫黃素T,Thioflavin T)是一種苯并噻唑染料,一開始用于淀粉樣蛋白的分析中。近幾年來,有研究者發(fā)現(xiàn)ThT還可以作為優(yōu)秀的G-四鏈體配體。但是我們發(fā)現(xiàn)并不是所有能增強(qiáng)ThT熒光的都是G-四鏈體,比如ATP適配體,雙鏈等。為了總結(jié)出增強(qiáng)ThT熒光的DNA結(jié)構(gòu)特征,我們就以ThT與DNA作用為出發(fā)點進(jìn)行探討性實驗。本文的主要內(nèi)容及結(jié)論如下:1.首先,我們設(shè)計了 G-四鏈體序列GGGTTA和它的變體(可能形成G-四鏈體或其他結(jié)構(gòu))與硫黃素T作用,發(fā)現(xiàn)ThT可以與包含幾個GA單元的非G-四鏈體結(jié)構(gòu)緊密綁定產(chǎn)生約100倍的熒光增強(qiáng)現(xiàn)象,而且該序列形成的是平行雙鏈結(jié)構(gòu)。向GA平行雙鏈中引入反Watson-Crick氫鍵穩(wěn)定的A-T堿基對,則有利于ThT進(jìn)入G·G和A·A堿基對形成的空穴中,從而抑制ThT結(jié)構(gòu)中芳香環(huán)的轉(zhuǎn)動而處于激發(fā)態(tài)。最后通過反平行雙鏈DNA與ThT的作用,發(fā)現(xiàn)ThT與含有兩個連續(xù)的G·G搖擺堿基對的反平行雙鏈有較強(qiáng)的綁定作用。2.基于ThT與包含GA的平行雙鏈之間的作用,設(shè)計了 DNA金屬傳感器和分子器件。結(jié)合C-Ag~+-C和T-Hg~(2+)-T作用,我們分別設(shè)計了兩條含C-C和T-T錯配的包含GA的平行雙鏈分別用于檢測Ag~+和Hg~(2+)。這兩個傳感器在靈敏度、選擇性和實用性上都顯示出良好的工作性能�；贒NA三鏈的形成條件,我們設(shè)計了包含GA單元hoogsteen氫鍵穩(wěn)定的平行雙鏈的三鏈DNA序列作為DNA納米pH開關(guān),以ThT為熒光讀出信號,在pH 8.0和pH 5.5之間變化時,顯示出“Turn-off”和“Turn-on”的信號,展現(xiàn)出很好的循環(huán)性能。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O657.3
【圖文】：

ＤＮＡ單鏈結(jié)構(gòu)是ＤＮＡ最基本的結(jié)構(gòu)單元，一般在ＤＮＡ復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等生命逡逑過程中存在。ＤＮＡ鏈由脫氧核糖核苷酸聚合而成。脫氧核糖核苷酸由一分子脫逡逑氧核糖、一分子磷酸和一分子堿基通過磷酸二酯鍵和糖苷鍵組合而成（如圖１．１），逡逑堿基有四種分別是：Ａ邋（腺嘌呤）、Ｇ邋（鳥嘌呤）、Ｔ邋（胸腺嘧啶）和Ｃ邋（胞嘧啶）。逡逑這四個堿基以一定方式排列即形成了邋ＤＮＡ單鏈。逡逑ＤＮＡ雙鏈結(jié)構(gòu)一般指經(jīng)典的反平行的ＤＮＡ雙螺旋雙鏈結(jié)構(gòu)＾８。兩條ＤＮＡ逡逑單鏈通過堿基互補(bǔ)配對結(jié)合，其中Ａ－Ｔ配對，形成兩個氫鍵；Ｃ－Ｇ配對，形成逡逑三個氫鍵。Ｗａｔｓｏｎ－Ｃｒｉｃｋ雙鏈９中形成氫鍵時的四個堿基均處于反式，如圖１．１逡逑所示。逡逑反平行雙鏈ＤＮＡ根據(jù)結(jié)構(gòu)特征又分為Ａ型、Ｂ型和Ｚ型，最常見的構(gòu)型是逡逑Ｂ型雙鏈。１０結(jié)構(gòu)特點為：右手雙螺旋，堿基對之間會有一定的旋轉(zhuǎn)角度，含有逡逑寬而深的大溝和窄而淺的小溝，每１０．５個堿基一個循環(huán)，長度約為３．３２邋ｎｍ，雙逡逑螺旋ＤＮＡ的寬度約為２．０邋ｎｍ。１１逡逑廣義上的ＤＮＡ雙鏈結(jié)構(gòu)還包括由反沃森克里克氫鍵穩(wěn)定的平行雙鏈結(jié)構(gòu)。逡逑平行雙鏈ＤＮＡ在較低ｐＨ條件下、較高濃度的Ｍｇ２＋中、三鏈形成中以及含有體逡逑積較大的堿基取代基的鏈中都有可能存在。１２１９８６年，Ｐａｔｔａｂｉｒａｍａｎ課題組首次逡逑提出ＤＮＡ雙鏈的平行走向并通過力場計算得出同源的ｄ（Ａ）６邋？邋ｄ（Ｔ）６為平行的右逡逑手螺旋的反Ｗａｔｓｏｎ－Ｃｒｉｃｋ堿基對的雙鏈構(gòu)型。１３１９８８年，Ｊｏｖｉｎ課題組連續(xù)兩個逡逑工作分別探討了平行雙鏈ＤＮＡ的存在條件及穩(wěn)定性。１２

４邋５邋６邋７邋８邋９邋１０邋１１邋１２逡逑ｐＨ逡逑圖１．１通過調(diào)控三鏈中ＴＡＴ比例引發(fā)的三鏈ｐＨ納米開關(guān)。當(dāng)ＴＡＴ比例從５０％到１００％逡逑變化時三鏈的形成的酸度則從ｐＨ邋５變化到ｐＨ邋１０。逡逑１．１．３邋ＤＮＡ四鏈結(jié)構(gòu)逡逑１．１．３．邋１邋Ｇ－四鏈體結(jié)構(gòu)逡逑Ｇ－四鏈體在哺乳動物基因組中自然存在，轉(zhuǎn)錄調(diào)控、復(fù)制、基因穩(wěn)定等逡逑生命活動都與Ｇ－四鏈體結(jié)構(gòu)有關(guān)，因此在哺乳動物基因組、在疾病診斷及治療逡逑３逡逑

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1 李松;劉夫鋒;余林玲;趙彥嬌;董曉燕;;硫黃素T對淀粉樣β-蛋白質(zhì)40聚集成核動力學(xué)的雙重影響（英文）[J];物理化學(xué)學(xué)報;2016年06期

2 劉毅;彭麗華;任昀;;基于對硫黃素T誘導(dǎo)的DNA G-四鏈體抑制作用檢測銀離子[J];分析測試學(xué)報;2015年03期

3 葉子;;抗癌食物[J];英語沙龍;2001年12期

4 潘春華;;清明螺 賽肥鵝[J];江蘇地方志;2018年02期

5 李鑫;黃晏;胡增\

本文編號：2726723