本文關(guān)鍵詞：C-myb原癌基因中G-四鏈體和i-motif結(jié)構(gòu)的形成、性質(zhì)和識(shí)別

  更多相關(guān)文章： 電噴霧質(zhì)譜 G-四鏈體 i-motif 天然產(chǎn)物小分子 特異性識(shí)別

【摘要】：人類端粒和原癌基因啟動(dòng)子區(qū)存在大量的重復(fù)序列,這些序列能夠折疊成特殊的二級(jí)結(jié)構(gòu),存在的富G序列折疊成的二級(jí)結(jié)構(gòu)被稱作G-四鏈體,體外實(shí)驗(yàn)證明在生理?xiàng)l件的溫度、pH、離子強(qiáng)度下,這些序列能夠形成穩(wěn)定的G-四鏈體結(jié)構(gòu),并且在細(xì)胞環(huán)境中運(yùn)用適當(dāng)?shù)呐潴w證明了該結(jié)構(gòu)存在于哺乳動(dòng)物細(xì)胞中,一些與G-四鏈體結(jié)構(gòu)結(jié)合的的配體也被用來(lái)抑制端粒并控制原癌基因表達(dá)�；蚪MDNA中,富G序列對(duì)應(yīng)的互補(bǔ)序列是富C序列,這些序列折疊形成的二級(jí)結(jié)構(gòu)被稱作i-motif,體外實(shí)驗(yàn)證明這些序列在生理?xiàng)l件的溫度、離子強(qiáng)度和pH低于7的環(huán)境中能形成穩(wěn)定的i-motif結(jié)構(gòu),其在體內(nèi)細(xì)胞的存在性和作為細(xì)胞生物學(xué)化學(xué)介入靶標(biāo)的可能性目前尚不確定,但是能夠選擇性與富C序列結(jié)合的蛋白質(zhì)分離物仍激勵(lì)了人們對(duì)i-motif結(jié)構(gòu)生物作用的研究,因此,i-motif結(jié)構(gòu)依然具有重要的研究意義。本文選取了C-myb原癌基因啟動(dòng)子區(qū)或啟動(dòng)子區(qū)附近富G序列和富C序列,通過(guò)電噴霧質(zhì)譜(ESI-MS)和圓二色譜(CD)實(shí)驗(yàn),探索了這些序列形成的G-四鏈體和i-motif結(jié)構(gòu)及性質(zhì),并篩選出能與結(jié)構(gòu)結(jié)合的配體。本實(shí)驗(yàn)的研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下：1.選取C-myb原癌基因啟動(dòng)子區(qū)上游富G序列S1為靶點(diǎn),加上兩端增加兩個(gè)堿基的序列S2及其互補(bǔ)富C序列S3為研究對(duì)象,首先利用ESI-MS證明了S1和S2在NH4OAc溶液中形成了G-四鏈體結(jié)構(gòu),并發(fā)現(xiàn)S1在高濃度NH4OAc中能形成二聚體結(jié)構(gòu)而S2不會(huì)；進(jìn)一步用CD實(shí)驗(yàn)證明了S1和S2在不同濃度的NH4OAc和KCl溶液中形成了平行鏈構(gòu)型的G-四鏈體；用ESI-MS篩選出了對(duì)S1G-四鏈體有高親和力和選擇性的小分子配體馬錢子堿,該分子在含有短鏈雙螺旋和基因組雙螺旋結(jié)構(gòu)的情況下依然對(duì)S1 G-四鏈體具有選擇性;最后利用CD升溫,質(zhì)譜升溫和二級(jí)串聯(lián)質(zhì)譜實(shí)驗(yàn)證明小分子的結(jié)合對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性具有促進(jìn)作用。2.選取C-myb原癌基因啟動(dòng)子區(qū)下游富G序列S4為靶點(diǎn),首先利用ESI-MS證明了S4在NH4OAc溶液中形成了G-四鏈體結(jié)構(gòu),并用CD實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了質(zhì)譜的結(jié)論,發(fā)現(xiàn)S4在不同濃度的NH4OAc和KC1溶液中形成了平行／反平行鏈混合的G-四鏈體構(gòu)型；接下來(lái)利用CD實(shí)驗(yàn)研究了不同濃度NH4+、K+和甲醇對(duì)G-四鏈體結(jié)構(gòu)的影響,發(fā)現(xiàn)NH4+、K+促進(jìn)溶液中G-四鏈體結(jié)構(gòu)含量增加,甲醇含量增加促進(jìn)結(jié)構(gòu)中平行鏈結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為反平行結(jié)構(gòu)；接下來(lái)篩選出對(duì)S4 G-四鏈體有高親和力和選擇性的小分子原阿片堿,并利用二級(jí)串聯(lián)質(zhì)譜證明了小分子的結(jié)合能促進(jìn)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。3.選取C-myb原癌基因啟動(dòng)子區(qū)富C序列S5和S6為靶點(diǎn),加上S6的互補(bǔ)序列S7為研究對(duì)象,首先利用ESI-MS和CD實(shí)驗(yàn)證明了pH4.5的酸性溶液條件下序列能形成i-motif結(jié)構(gòu)；探索了溶液條件改變對(duì)結(jié)構(gòu)的影響,發(fā)現(xiàn)NH4OAc濃度和CH3OH含量不影響結(jié)構(gòu),但是能改變質(zhì)譜的信噪比,對(duì)結(jié)構(gòu)的主要影響因素是溶液的pH及擁擠條件；研究了兩條序列在一系列不同pH的PBS溶液中的CD譜圖和升溫譜圖發(fā)現(xiàn),酸性條件不僅能夠促進(jìn)i-motif結(jié)構(gòu)的形成也有利于提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；利用ESI-MS篩選了對(duì)結(jié)構(gòu)有親和力的小分子防己諾林堿,并研究了不同溶液環(huán)境下S6與它的互補(bǔ)鏈的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】：電噴霧質(zhì)譜 G-四鏈體 i-motif 天然產(chǎn)物小分子 特異性識(shí)別
【學(xué)位授予單位】：南京師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R730.2
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-27
• 1.1 引言10
• 1.2 G-四鏈體和i-motif結(jié)構(gòu)的生物學(xué)意義10-16
• 1.2.1 G-四鏈體和i-motif的結(jié)構(gòu)10-12
• 1.2.2 G-四鏈體和i-motif結(jié)構(gòu)形成和穩(wěn)定性的影響因素12-13
• 1.2.3 G-四鏈體結(jié)構(gòu)在生物體內(nèi)的存在及功能13-16
• 1.3 G-四鏈體與i-motif的配體分子16-23
• 1.3.1 G-四鏈體的配體分子16-22
• 1.3.1.1 π-π堆積作用分子16-20
• 1.3.1.1.1 吖啶衍生物16-17
• 1.3.1.1.2 卟啉衍生物及其類似物17-18
• 1.3.1.1.3 喹啉衍生物18-19
• 1.3.1.1.4 異喹啉及其衍生物19
• 1.3.1.1.5 端粒霉素及其類似物19-20
• 1.3.1.2 溝區(qū)/loop區(qū)作用分子(偏端霉素A及其衍生物)20-21
• 1.3.1.3 與G-四分體中心結(jié)合的分子(部分蒽醌及其類似物)21-22
• 1.3.2 i-motif結(jié)構(gòu)的配體分子22-23
• 1.4 C-myb基因的生物功能23-24
• 1.5 G-四鏈體的研究手段24-26
• 1.6 本課題的基本思路和目的26-27
• 第2章 C-myb中S1 G-四鏈體的形成、性質(zhì)及與馬錢子堿的結(jié)合27-41
• 2.1 引言27
• 2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑27-28
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器27
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑27-28
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法28-29
• 2.3.1 各儲(chǔ)備液的配制28
• 2.3.2 電噴霧質(zhì)譜溶液配制及實(shí)驗(yàn)方法28
• 2.3.3 圓二色譜溶液配制及實(shí)驗(yàn)方法28-29
• 2.4 結(jié)果與討論29-40
• 2.4.1 G-四鏈體結(jié)構(gòu)的形成及性質(zhì)29-31
• 2.4.2 S2末端堿基對(duì)G-四鏈體結(jié)構(gòu)的影響31-33
• 2.4.3 幾種生物堿分子與G-四鏈體的結(jié)合親和力33-35
• 2.4.4 馬錢子堿與G-四鏈體的結(jié)合選擇性35-37
• 2.4.5 G-四鏈體和雙螺旋結(jié)構(gòu)與馬錢子堿結(jié)合的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)驗(yàn)37-38
• 2.4.6 G-四鏈體和與馬錢子堿結(jié)合的復(fù)合物的熱穩(wěn)定性38-40
• 2.5 結(jié)論40-41
• 第3章 C-myb中S4 G-四鏈體的形成、性質(zhì)及與原阿片堿的結(jié)合41-53
• 3.1 引言41
• 3.2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑41-42
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器41-42
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑42
• 3.3 實(shí)驗(yàn)方法42-43
• 3.3.1 各儲(chǔ)備液的配制42
• 3.3.2 電噴霧質(zhì)譜溶液配制及實(shí)驗(yàn)方法42
• 3.3.3 圓二色譜溶液配制及實(shí)驗(yàn)方法42-43
• 3.4 結(jié)果與討論43-52
• 3.4.1 C-myb基因中G-四鏈體結(jié)構(gòu)的形成43-44
• 3.4.2 影響G-四鏈體結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性的因素44-46
• 3.4.3 S4與小分子原阿片堿的結(jié)合46-47
• 3.4.4 小分子原阿片堿與S4 G-四鏈體結(jié)合的選擇性47-49
• 3.4.5 結(jié)合小分子后對(duì)G-四鏈體結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性的影響49-52
• 3.5 結(jié)論52-53
• 第4章 C-myb啟動(dòng)子區(qū)i-motif結(jié)構(gòu)的形成、性質(zhì)和識(shí)別53-67
• 4.1 引言53-54
• 4.2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑54
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器54
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑54
• 4.3 實(shí)驗(yàn)方法54-55
• 4.3.1 各儲(chǔ)備液的配制54
• 4.3.2 電噴霧質(zhì)譜溶液的配制及實(shí)驗(yàn)方法54-55
• 4.3.3 圓二色譜溶液的配制及實(shí)驗(yàn)方法55
• 4.4 結(jié)果與討論55-66
• 4.4.1 C-myb基因中富C序列的i-motif結(jié)構(gòu)的形成55-56
• 4.4.2 影響i-motif結(jié)構(gòu)形成的因素56-63
• 4.4.3 S6序列形成的i-motif結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性63-64
• 4.4.4 i-motif結(jié)構(gòu)與小分子的結(jié)合64-65
• 4.4.5 富C鏈與其互補(bǔ)鏈在不同溶液中形成的結(jié)構(gòu)65-66
• 4.5 結(jié)論66-67
• 參考文獻(xiàn)67-79
• 攻讀碩士期間的主要科研成果79-80
• 致謝80

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本文編號(hào)：1120715