具有不同聚集趋势的水溶性阳离子卟啉对不同ph条件下g-四链体识别能力的研究

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1、具有不同聚集趋势的水溶性阳离子卟啉对不同pH条件下G-四链体识别能力的研究Watersolublecationicporphyrinswithdifferentself-aggregationtendenciesshowingdifferentpH-dependentG-quadruplexrecognitionbehaviors学科专业：化学研究生：张立娜指导教师：朱莉娜天津大学理学院二零一七年五月万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注

2、和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在

3、解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日万方数据摘要除了Watson-Crick双链DNA的存在，DNA还存在很多非经典的二级结构，包括G-四链体DNA。G-四链体DNA以其在生物体中具有的特殊的生理功能，如基因启动子区域及端粒区域内癌细胞DNA的转录、翻译及复制等，引起人们广泛的关注。研究表明一些小分子的药物，可以作为G-四链体的配体。但是，在较宽的生理pH范围内，具有特异性识别G-四链体的配体的报道尚不多见。因此，寻找一种特异性识别G-四链体的配体具有十分重要的意义

4、。卟啉衍生物由于其自身的发光的特性，水溶性且其卟啉环的尺寸与G-四链体中的G-四分体的尺寸接近，一直以来引起人们广泛的关注。研究表明，卟啉衍生物外围侧臂链的长度，取代基的种类及取代基的个数，对其生物特性有很大的影响。因此，在本文中我们又设计了两种新型长侧臂的水溶性的阳离子卟啉，并对其在生理pH范围内对G-四链体的识别能力进行了研究。本文研究内容分为以下三部分：1）设计并合成两种水溶性阳离子卟啉5,10,15,20-四{4-[2-(3-氮-甲基吡啶基)乙氧基]苯氧基}卟啉（m-TMPyEOPP）和5-[4-(乙烯

5、基氧基)苯基]-10,15,20-三{4-[2-(3-氮-甲基吡啶基)乙氧基]苯氧基}卟啉（TriMPyE(V)OPP），通过红外、核磁和高分辨质谱等手段对结构进行了表征，并对其合成条件进行探索和优化。2）利用紫外吸收光谱和荧光光谱法，研究了在pH=5.0-8.0范围内，m-TMPyEOPP自身的聚集现象及对单链、双链及G-四链体DNA的识别能力。并与之前已经报道的TMPyP4和TMPipEOPP两种卟啉的性质进行比较，讨论了卟啉侧臂链的长度及取代基的种类对其性质的影响。3）利用紫外吸收光谱和荧光光谱法，初步研

6、究了TriMPyE(V)OPP对单链、双链及G-四链体DNA识别能力的研究，并讨论了取代基的个数对其性质的影响。关键词：水溶性阳离子卟啉，G-四链体，聚集现象，G-四链体特异性识别I万方数据ABSTRACTBesidescanonicalWatson-CrickB-formhelix,DNAcanalsoexistinvarietyofnon-canonicalsecondarystructures.Awell-knownoneisG-quadruplex.G-quadruplexeshaveattracted

7、significantattentionduetotheirincreasinglydiscoveredbiologicalimportance,mainlyaspossibleregulatorsofgenetranscriptioninpromoterregionsofoncogenesandtelomericregions.StudieshaveshownthatsomesmallmoleculardrugscanbeusedasligandsofG-quadruplex.However,asunique

8、identificationofG-quadruplexofligandsarerarelyreportedinthephysiologicalpHrange.So,itismuchmoreimportanttosearchingtheuniqueidentificationofG-quadruplexofligands.Porphyrinderivativeshaveattracte