【摘 要】
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DNA是遗传信息的载体,通常在细胞中以聚集态存在,这种聚集态有利于保护DNA不受外界因素的破坏而长期存在。基因治疗就是利用健康的基因来填补或替代某些缺失或病变的基因。基
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DNA是遗传信息的载体,通常在细胞中以聚集态存在,这种聚集态有利于保护DNA不受外界因素的破坏而长期存在。基因治疗就是利用健康的基因来填补或替代某些缺失或病变的基因。基因治疗涉及两个方面,首先需要开发具有序列识别性能的人工核酸切割酶,另外就是将靶向性基因有效传递到细胞核中进行表达。基于这两点,本论文开展了两方面的工作:一是人工核酸酶的研究,二是非病毒基因载体的研究。 本论文首先简单高效地合成了各种芳基桥联单、双大环多胺[12]aneN3衍生物,所有的新化合物进行了全面的波谱表征。接着利用这些化合物系统、详细地研究了其锌(Ⅱ)、铜(Ⅱ)配合物对RNA模型化合物HpNPP的甲醇解反应,提出双核协同催化反应机理。结果表明:当两个大环多胺功能单元处于苯环间位时,催化剂具有较好的催化活性。苯环及大环多胺上取代基的引入降低了催化剂的催化效果。三氮唑单元的引入也降低了催化剂的催化效果,尤其铜配合物。最好的双核催化剂相对背景可加速反应109倍,相对于单核配合物,协同效应最高达700倍。在上述工作基础上,论文进一步研究了双核配合物G53-G58对质粒体DNA(pUC19)的切割性能,结果显示:配合物均可在较低浓度下(μM)高选择性切割DNA为开环构型产物,其锌(Ⅱ)配合物切割质粒DNA为水解机理,而铜(Ⅱ)配合物切割DNA为氧化断裂机理。 论文的第二方面研究了单-、双-、三-[12]aneN3及双功能[12]aneN3五个化合物诱导DNA凝聚的效果,结果发现三-[12]aneN3及双功能[12]aneN3三个化合物可以高效可逆地凝聚DNA。构效关系研究表明双功能分子中两个功能单元在诱导DNA凝聚过程中的作用缺一不可。凝聚试剂与DNA的作用方式利用EB竞争、离子强度效应等实验进行了探索。此外,还利用MTT实验对双功能分子的细胞毒性进行了评估,发现凝聚试剂具有较低的细胞毒性。
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