芦荟大黄素苷与dna相互作用的研究论文

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1、芦荟大黄素苷与DNA相互作用的研究论文韦欣煜,梅文杰,刘云军【摘要】目的探讨芦荟大黄素苷与DNA的相互作用。方法采用电子吸收光谱，荧光发射光谱，粘度实验以及凝胶电泳实验进行研究。结果与结论芦荟大黄素以插入方式与DNA分子结合；较高浓度的芦荟大黄素苷能够使Bel7402肝癌细胞DNA由超螺旋构型转化为缺刻构型。【关键词】芦荟大黄素苷；分子识别；凝胶电泳；DNAAbstract:ThebindingpropertiesofbarbalointoDNA,fluorescenceemissionspectrum,viscositymeasurementandgelelectrophoresis,a

2、ndinsertionofbarbalointoDNAacarcinomacellBel7402fromsuperhelixtoindention.Keyolecularrecognition;DNA芦荟是一种传统的常用中药，用于治疗如烧伤、烫伤等疾病并被广泛应用于食品和化妆品等行业，并被。芦荟大黄素苷(图1)是芦荟块茎的主要成分,异芦荟大黄素苷是植物中的主要存在形式，通过非酶催化转化为芦荟大黄素苷，因此通常得到的是芦荟大黄素苷和异芦荟大黄素苷的混合物［1，2］。芦荟的抗菌、抗炎、抗氧化作用等与芦荟大黄素苷的存在密切相关［3.freelolecularstructureofbarbaloi

3、nandisobarbaloin近年来的研究表明，芦荟大黄素具有抑制肿瘤细胞生长的作用［7-12］。研究发现芦荟大黄素能促进人早幼粒HL60白血病细胞P27基因过度表达，并诱导肿瘤细胞凋亡［13］。一般认为DNA是抗肿瘤药物的靶点之一［14］。药物分子可以通过共价结合、插入作用、沟结合方式或静电结合方式与DNA分子缔合，对DNA的构象产生微扰，达到抑制肿瘤生长的目的。本文采用荧光光谱和流体力学方法研究了芦荟大黄素苷与DNA分子的缔合机理。结果表明芦荟大黄素苷能够以插入方式与DNA分子结合；凝胶电泳实验结果表明，光照下芦荟大黄素苷能够使Bel7402肝癌细胞DNA的超螺旋构型发生一定程度的

4、转化。1实验部分1.1仪器与试剂芦荟大黄素苷由中山大学化学与化学工程学院陆伟刚博士提供;Bel7402肝癌细胞由中山大学肿瘤研究所提供。所用化学试剂均为分析纯，除非另有说明，所有试剂未作任何处理。芦荟大黄素苷用5mmol/LTrisHCl,50mmol/LNaCl(pH=7.2)缓冲溶液配制。小牛胸腺DNA（华美公司）；电泳级琼脂糖（Promega公司）。MPS2000型紫外可见光谱计（Shimadzu）；RF2000型荧光分光光度计（Shimadzu）；乌氏粘度计；DYYⅢ4型稳压稳流电泳仪（北京六一仪器厂）。1.2实验方法1.2.1Bel7402肝癌细胞的提取按文献方法［1

5、5］进行：收集培养好的Bel7402肿瘤细胞，以磷酸盐缓冲液洗涤,14000r/min离心5min，收集底部白色固体沉淀，重复3次,加入RNaseA（20mg/mL）50μL和质量分数为10%的SDS20μL，56℃孵育2h,然后加入蛋白酶K（20mg/mL）35μL，37℃孵育24h,加入10mol/LNH4OAc150μL和无水乙醇1.2mL，20℃过夜，得到DNA的溶液，离心、干燥后，将DNA溶解在150μLTrisHCl缓冲溶液中。1.2.2紫外-可见吸收光谱实验在参比池和样品池中分别加入等量的DNA以消除DNA本身的吸收，当芦荟大黄素苷的电子吸收光谱不再变化，此时吸收滴定达到饱

6、和。1.2.3荧光光谱实验在样品池中加入一定体积的芦荟大黄素苷溶液，每次往池中加入一定体积的DNA，直至荧光光谱不再变化。1.2.4粘度实验在(25±0.1)℃恒温水浴中使用乌氏粘度计测量。DNA的流出时间用数字秒表测量得到，每个样品测量3次，取3次测量的平均值，以(η/η0)1/3芦荟大黄素苷的浓度作图［16］。η=t-t0η:DNA的粘度；t:DNA溶液的流出时间；t0:缓冲溶液的流出时间；η0:没有加入芦荟大黄素苷时DNA的粘度。1.2.5电泳实验TBE缓冲溶液中、1％的琼脂糖凝胶上进行，电泳电压30V，电泳40min，溴乙锭染色，照相。2结果与讨论2.1DNA对芦荟大黄素苷电子吸收光

7、谱的影响电子吸收光谱是研究小分子化合物与生物大分子相互作用的常用方法之一。室温下TrisHCl(pH=7.2)缓冲溶液中，芦荟大黄素苷在300～400nm之间有一个强的ππ*跃迁，其电子吸收峰的最大值为359nm。当向溶液中加入小牛胸腺DNA以后，芦荟大黄素苷的电子吸收光谱出现明显减色效应，其电子吸收降低约5％(Δλ＝1nm)，见图2。图2芦荟大黄素苷与DNA作用的紫外可见光谱变化图（略）Fig.2The