石墨烯量子点稳定和诱导i-motif DNA结构的形成

发布时间：2017-05-12 08:08

  本文关键词：石墨烯量子点稳定和诱导i-motif DNA结构的形成，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：人端粒DNA富含胞嘧啶序列的单链能够形成四链体i-motif的结构。大约40%的所有基因的调控区或其附近区域都发现有i-motif结构,特别是在原癌基因的启动子区域,如血管内皮生长因子VEGF、原癌基因c-Myc以及成视网膜细胞瘤基因Rb等都能形成i-motif结构。因此i-motif结构成为基因调控和抗癌药物设计的靶点,调控i-motif结构也因此而具有非常重要的研究价值。 本论文主要研究石墨烯量子点(GQDs)调控四链体DNA i-motif结构。研究发现GQDs在酸性条件下可以稳定i-motif结构,而在碱性或中性条件下GQDs可以诱导i-motif结构的形成。利用圆二色光谱、荧光、热变性曲线、定点突变等研究方法,我们发现GQDs与i-motif结构的loop区域的碱基通过π-π堆积作用而结合,这种相互作用使得i-motif与溶液接触面减小,从而提高了它在水溶液中的稳定性。同样通过这种作用,在中性或碱性条件下,GQDs使得随机无序单链结构和i-motif结构之间的平衡发生偏移,更多的随机无序单链结构转变为i-motif结构,从而诱导随机无序单链结构形成i-motif结构。GQDs诱导i-motif结构的形成以及对i-motif结构的稳定作用使其在基因调控和化学治疗药物方面具有广泛的应用前景。
【关键词】：石墨烯量子点 i-motif结构 稳定 诱导
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R914
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 前言9-25
• 1.1 端粒和端粒酶9-11
• 1.2 四链体DNA的结构11-16
• 1.2.1 G-四链体DNA的基本结构11-13
• 1.2.2 i-Motif DNA的基本结构13-14
• 1.2.3 基于四链体DNA结构为靶点的抗癌药物14-16
• 1.3 小分子与四链体DNA的作用方式16-19
• 1.4 研究小分子与四链体DNA相互作用的方法19-23
• 1.4.1 热变性曲线19-20
• 1.4.2 荧光光谱20-21
• 1.4.3 圆二色光谱21
• 1.4.4 聚丙烯酰胺凝胶电泳21
• 1.4.5 核磁共振21-22
• 1.4.6 选择性透析22-23
• 1.5 石墨烯量子点(Graphene Quantum Dots,GQDs)23-24
• 1.6 本论文的研究思路24-25
• 第2章 石墨烯量子点诱导i-motif结构的形成25-35
• 2.1 实验内容25-27
• 2.1.1 实验材料25-26
• 2.1.2 溶液配制26
• 2.1.3 实验方法26-27
• 2.2 结果与讨论27-34
• 2.2.1 石墨烯量子点(GQDs)材料的表征27-28
• 2.2.2 不同pH条件下d22CT的结构特征28-30
• 2.2.3 通过圆二色光谱研究GQDs诱导i-motif结构的形成30-32
• 2.2.4 通过热变性曲线研究GQDs诱导i-motif结构的形成32-34
• 2.3 本章小结34-35
• 第3章 石墨烯量子点对i-motif结构的稳定作用35-46
• 3.1 实验内容35-39
• 3.1.1 实验材料35-36
• 3.1.2 溶液配制36-37
• 3.1.3 实验方法37-39
• 3.2 结果与讨论39-45
• 3.2.1 GQDs对G-四链体和i-motif结构的影响39
• 3.2.2 GQDs对四链体DNA稳定性的影响39-41
• 3.2.3 荧光检测GQDs对双链形成的影响41-44
• 3.2.4 凝胶电泳检测GQDs对双链形成的影响44-45
• 3.3 本章小结45-46
• 第4章 石墨烯量子点与i-motif作用机理研究46-56
• 4.1 实验内容46-48
• 4.1.1 实验材料46
• 4.1.2 实验方法46-48
• 4.2 结果和讨论48-55
• 4.2.1 GQDs与i-motif结构的结合能力48-49
• 4.2.2 2-氨基嘌呤取代腺嘌呤对于i-motif结构的影响49-50
• 4.2.3 石墨烯量子点与i-motif作用位点研究50-52
• 4.2.4 石墨烯量子点与i-motif作用机理研究52-55
• 4.3 本章小结55-56
• 结论与展望56-57
• 参考文献57-63
• 实验仪器一览表63-64
• 硕士期间发表论文64-65
• 致谢65

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