G-四聯(lián)體-Hemin過氧化物模擬酶的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用研究.pdf

1、G-四聯(lián)體是DNA的二級結(jié)構(gòu),由富含鳥嘌呤(G)序列的DNA通過Hoogsteen氫鍵連接而成。G-四聯(lián)體可以與氯化血紅素(hemin)結(jié)合,形成具有過氧化氫酶活性的DNA模擬酶。這種模擬酶可以催化H2O2與ABTS(2,2'-氨基-二(3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸))的反應(yīng),生成的產(chǎn)物具有特征的綠色并在λ=422nm處有特征吸收。本論文利用此種模擬酶的反應(yīng)并結(jié)合熒光探針的方法探討了具有催化活性的G-四聯(lián)體構(gòu)型；設(shè)計(jì)開發(fā)了新的檢測Ag

2、+,Hg2+的方法,此方法也可用于其他金屬離子的檢測。
　　 CatG4(5'-TGGGTAGGGCGGGTTGGGAAA)為含有連續(xù)四個(gè)G序列的核苷酸鏈,在離子的作用下可以折疊成G-四聯(lián)體。結(jié)合其紫外吸收,利用熒光熔點(diǎn)法和圓二色光譜法(CD),以及熒光值的比較,我們考察了在三種不同離子條件下(100mM KCl/100mM NaCl/1.6mM KCl+0.8mM MgCl2),具有催化能力的CatG4的G-四聯(lián)體構(gòu)型。發(fā)現(xiàn)C

3、atG4在100mM KCl和1.6mM KCl+0.8mM MgCl2這兩種離子條件下,折疊成分子內(nèi)平行結(jié)構(gòu)的G-四聯(lián)體,且有很強(qiáng)的催化作用；在100mM NaCl的條件下,折疊成分子內(nèi)反平行的結(jié)構(gòu),表現(xiàn)出很弱的催化作用。
　　 在CatG4的基礎(chǔ)上,我們設(shè)計(jì)了檢測Ag+和Hg2+的方法。據(jù)報(bào)道,Ag+和胞嘧啶(C)可以結(jié)合形成C-Ag+-C的金屬堿基配對,使錯(cuò)配的C-C堿基更穩(wěn)定,而Hg2+和胸腺嘧啶(T)可以形成T-Hg2

4、+-T的金屬堿基配對,使錯(cuò)配的T-T堿基更穩(wěn)定。利用此原理我們設(shè)計(jì)了兩條核苷酸鏈,一條為CatG4的加長型,含有連續(xù)的G序列可以形G-四聯(lián)體,另一條鏈與其部分互補(bǔ)。在沒有Ag+或Hg2+存在時(shí),兩條鏈互補(bǔ),破壞G-四聯(lián)體的形成；在Ag+或Hg2+存在的條件下,C-Ag+-C或T-Hg2+-T金屬堿基配對,有助于G-四聯(lián)體的形成,形成的G-四聯(lián)體和hemin結(jié)合使整體具有催化能力。由于Ag+也可以和半胱氨酸上的巰基結(jié)合,因此,該方法還可用