富G核酸特異結(jié)構(gòu)的組裝與特性研究.pdf

1、以DNA分子為材料組建納米級尺度藥物和機械，或作為編碼其它納米到微米尺度蛋白質(zhì)功能器件模板的研究，逐漸使人們認識到核酸分子不僅僅是生命的遺傳密碼，更因為其具有的變性-復(fù)性與分子識別等特性而能夠更廣泛地應(yīng)用于納米醫(yī)藥與納米材料等領(lǐng)域。 生物體內(nèi)的核酸具有結(jié)構(gòu)多形性，除了通常雙鏈DNA的反平行螺旋結(jié)構(gòu)之外，某些特定的DNA序列還能夠形成三鏈、四鏈或Holliday十字等特異結(jié)構(gòu)。富G核酸序列廣泛存在于真核生物中，具有重要的生物相關(guān)

2、功能；近來還發(fā)現(xiàn)富G核酸能夠組裝形成更長程有序的導(dǎo)線類結(jié)構(gòu)，預(yù)示出其在納米材料組建等非生物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用前景。本文以富G-DNA序列形成的特異結(jié)構(gòu)為研究對象，考察了其特異結(jié)構(gòu)的組裝特性及影響因素，從而為將來與G-四鏈體相關(guān)的DNA納米材料在癌癥治療、基因藥物以及納米機械等廣泛研究領(lǐng)域的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。 本文通過應(yīng)用圓二色譜(CD)與紫外光譜(UV)等儀器，研究了離子種類、溶液pH值等因素對不同富G序列及其相應(yīng)互補序列的影響規(guī)律，對

3、由特異富G序列形成的分枝形導(dǎo)線狀結(jié)構(gòu)的鑒定方法作了進一步的改進，并通過透射電鏡(TEM)對寡核苷酸在溶液中形成結(jié)構(gòu)的表觀形貌進行了表征。結(jié)果表明，K+，Na+,Mg2+離子對普通G-四鏈體的形成具有重要影響，但所穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)對離子種類具有選擇性；而pH值主要影響富C核酸序列的特異結(jié)構(gòu)I-motif的形成。而分枝形導(dǎo)線狀核酸結(jié)構(gòu)對離子種類的選擇性相對較弱，但是離子的存在能夠明顯促進結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，盡管它們展現(xiàn)出不同尋常的構(gòu)象熱穩(wěn)定特性，但是很容