论文摘要：端粒酶抑制剂筛选方法的研究

G-四链体配体能够有效地抑制端粒酶活性，进而抑制肿瘤细胞的增长。因此，对于与G-四链体特异性结合的小分子端粒酶抑制剂的研究，已经引起了人们的广泛关注。本文以天然抗肿瘤中药单体黄酮类和生物碱类化合物作为研究对象，基于端粒富G DNA（GDNA）特殊结构的转变，建立了筛选以G-四链体为靶点的端粒酶抑制剂的荧光、电化学方法，以及研究小分子配体与端粒DNA互补链之间竞争作用的电化学方法。本研究工作将对抗肿瘤药物的研究和开发具有重要意义。主要研究内容和结果可归纳为以下三个方面：
一、基于纳米金荧光共振能量转移均相筛选G-四链体小分子配体
利用不同结构的DNA与纳米金颗粒作用方式的差异，以及纳米金颗粒的荧光猝灭特性，建立了一种均相筛选G-四链体小分子配体的荧光共振能量转移方法。单链DNA能够吸附在纳米金颗粒表面，而双链或者具有其他二级结构的DNA却不能吸附。当羧基荧光素（FAM）标记的端粒DNA（F-GDNA）溶液与纳米金颗粒混合后，F-GDNA会吸附在纳米金颗粒表面，使荧光素与纳米金颗粒之间发生荧光共振能量转移（FRET），荧光信号降低。加入能够诱导或者稳定G-四链体的小分子配体后，在配体的作用下，F-GDNA由单链转变成G-四链体结构，从而从纳米金颗粒表面脱落，荧光信号增加。通过对七种中药单体的筛选以及圆二色光谱、紫外熔化温度等实验的验证表明，该方法为筛选以G-四链体为靶点的抗肿瘤药物提供了一种简单、有效的荧光途径。
二、基于结构转变的无标记电化学方法筛选G-四链体小分子配体
基于电活性物质与DNA之间的静电作用，采用电活性物质六氨合钌（RuHex）作为电化学信号指示剂，建立了一种无需标记地筛选G-四链体小分子配体的电化学方法。将SH-GDNA修饰的金电极浸在含有RuHex的溶液中，由于静电作用，RuHex会吸附在GDNA修饰的金电极表面，从而产生电化学响应信号。加入诱导或者稳定G-四链体小分子配体后，在配体的作用下，GDNA由单链转变成G-四链体结构，从而使吸附在GDNA表面的RuHex的量减少，电化学响应信号降低。通过对六种中药单体的筛选以及槲皮素、木犀草素与GDNA作用方式的研究表明，该方法为筛选以G-四链体为靶点的抗肿瘤药物，提供了一种简单、有效的电化学途径。
三、小分子配体与端粒互补DNA链之间竞争作用的电化学研究
采用电活性物质六氨合钌（RuHex）作为电化学信号指示剂，通过比较小分子药物大豆苷元与序列长度不同的GDNA/cDNA杂交双链作用前后，RuHex电化学响应信号的改变，建立了一种研究小分子配体与GDNA互补链之间竞争作用的电化学方法。通过圆二色光谱、紫外熔化温度测定，进一步研究了二者竞争作用对GDNA/cDNA互补双链的结构以及热力学稳定性的影响。实验结果表明，该方法为研究小分子配体与GDNA互补链之间的竞争作用，提供一种简单、快速的电化学途径。

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