类黄酮化合物对G鄄四链体及双链DNA选择性的电喷雾质谱研究.PDFVIP

Vol.33 高等 学校 化 学 学报 No.8 2012年8月 摇 摇 摇 摇 摇 摇 CHEMICALJOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES摇 摇 摇 摇 摇 摇 1681~1685 类黄酮化合物对 G鄄四链体及双链DNA 选择性的电喷雾质谱研究 1 1 2 1 1 1 刘振爽 ,高摇 尚 ,赵外欧 ,秦玉娇 ,汪摇 兵 ,国新华 (1. 吉林大学化学学院,长春 130012;2. 吉林大学第一医院心内科,长春 130021) 摘要摇 利用电喷雾质谱(ESI鄄MS)研究了4种常见的类黄酮化合物芦丁、槲皮素、葛根素和柚皮苷与2种不 同形态结构的G鄄四链体DNA和3种双链DNA 的非共价相互作用, 比较了这些小分子化合物与不同形态结 构DNA结合的强弱及形成复合物的化学计量. 结果表明,芦丁和槲皮素对 G鄄四链体DNA具有一定的选择 性,同时它们对双链DNA 的选择性也较高;而葛根素和柚皮苷对G鄄四链体DNA仅显示了较低的选择性. 关键词摇 电喷雾质谱;G鄄四链体DNA;非共价相互作用;类黄酮化合物 中图分类号摇 O657郾1摇 摇 摇 摇 文献标识码摇 A摇 摇 摇 摇 DOI:10.3969/ j.issn.0251鄄0790.2012.08.009 [1~3] G鄄四链体DNA (G鄄quadruplex DNA)是由富含鸟嘌呤碱基(G)的DNA序列形成的四链结构,是 一种特殊的DNA二级结构,其基本结构是由4个鸟嘌呤碱基通过Hoogsteen氢键的相互作用形成1个 疏水平面[图1(A)],也被称为4G平面(G鄄quartet). 由于4G平面结构存在大仔键,使得平面能够通 过仔鄄仔堆积形成G鄄四链体结构. 图1(B)和(C)示出了由序列dG T G 和dTG T分别形成的双分子和 3 4 4 4 四分子四链结构,其中每个4G平面的中心或2 个4G平面之间可以结合 1个正一价阳离子,减少了 4G平面中氧原子的排斥,稳定四链结构. Fig.1摇 G鄄quartet structure formed by four guanines through hydrogen bonds(A) and G鄄quadruplexes formed by the sequences of dG T G (B) and dTG T(C) 3 4 4 4 富含G 的DNA序列大量存在于人类基因中,其形成的G鄄四链体结构影响基因的复制、表达与重 [2,3] 组等功能,并常与肿瘤疾病密切相关 . 引起人们广泛关注的是染色体端粒3忆端富含 G 的DNA序 列,它以非编码单链的结构形式存在,与端粒中的蛋白和RNA构成复合体,保护染色体不被融合和破 坏. 随着正常细胞的分裂,端粒DNA 的长度不断缩短,直到细胞凋亡. 然而,大量表达于生殖细胞和 [4,5] 癌细胞中的逆转录端粒酶会使端粒DNA不断被复制,导致癌细胞不断增殖. 研究 表明,端粒DNA 形成四链结构能有效抑制端粒酶的活性,因此端粒DNA成为抗肿瘤药物设计的靶点,稳定四链结构的 小分子可能抑制端粒酶的活性,从而抑制肿瘤的生长. 四链DNA 以变化的结构形式存在,按照4条链的排列方向被分为平行和反平行结构:四链结构中 收稿日期:2011鄄10鄄24. 基金项目:国家自然科学基金(批准号20575066)和吉林省国际合作项目(批准号资助. 联系人简介:国新华,女,博士,副教授,主要从事生物样品分离和质谱分析研究. E鄄mail:guoxh@j