dna凝聚态地研究——从结构到功能

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1、研的作体由摘要在过去的十几年中，各种各样的脂质体和聚合物与DNA相互作用后用于基因转染，已经成为了很热门的研究科目。尽管我们了解的还少，在DNA传递过程中我们遇到了特殊的物理和化学的障碍。作为基因转染的一个重要的前提，DNA凝聚态受到越来越广泛的关注。DNA凝聚态特别是DNA与转染试剂相互作用的状态对于转染的效率具有很大的影响。经过适当的热变性后，质粒DNA的活性会有所增强。琼脂糖凝胶电泳实验发现热变性后的质粒DNA会有三种拓扑结构组份共存：共价闭合DNA；开环DNA和热变性DNA。DNA凝聚态实验表明热变性质粒DNA比其它两种组份的DNA对亚精胺和PEI的敏感度更强。用PEI做载体的基

2、因转染实验证明了热变性质粒DNA比未热变性的基因转染效率要高。对热变性DNA的研究不仅展示了一种有效增加质粒生物活性的方法，而且还提供了一条通过物理手段提高DNA生物活性的一种简便方法。设计了一种特殊的新型阳离子聚合物poly(PEGMA)．4N，探讨其与DNA相互作用及其诱导DNA凝聚态的相关机制。琼脂糖凝胶电泳检测到poly(PEGMA)-4N诱导DNA发生凝聚态；原子力显微镜(AFM)观测到poly(PEGMA)．4N导致的DNA凝聚体的微观结构形态。我们推测：聚合物和DNA的相互作用主要是由于缠绕作用和静电吸引作用。poly(PEGMA)-4N上的正电荷通过静电吸引作用和DNA发

3、生相互作用。由于poly(PEGMA)．4N是一个柔性的聚合物，所以它可以通过缠绕作用和DNA发生相互作用。对比这两个作用在DNA凝聚过程的贡献，我们认为在poly(PEGMA)-4N所诱导的DNA凝聚态中，缠绕作用比静电作用发挥了至关重要的作用。模拟酶(人造锌指蛋白)的研究具有重要的科学意义，其相应的应用前景也十分地广阔，是未来人类基因治疗的重要性工具之一，我们利用超分子化学相关方法合成了仿锌脂蛋白。通过核磁，圆二色光谱，质谱等手段表征了它的结构，进一步用琼脂糖凝胶电泳实验研究了模拟化合物与质粒DNA的相互作用，证明了化学模拟的锌指结构具有结合DNA的能力，探讨了生物大分子间的相互作用

4、。摘要关键词：热变性DNA阳离子聚合物DNA凝聚态基因转IIAbstraertAbstracrtTheuseofvarioussyntheticlipidsandpolymerstodeliverDNAforgenetransfectionapplicationshasbeenthesubjectofintenseexaminationforthelast15years．OurunderstandingoftheprocessesinvolvedinthedeliveryofDNA，althoughstilllimited，callbedescribedintermsofspecific

5、physicalandchemicalbarriersencounteredalongthedeliverypathway．Astherequisitiveforgenetransfection,DNAcondensationreceivedmoreandmoreattentioninrecentyears．DNAcondensationstatus，especiallytheinteractionbetweenDNAandgenetransfectionreagents，influencesthegenetransfectionefficiency．Amethodtoincreaset

6、hebioactivityofplasmidDNAbyheattreatmenthasbeendeveloped．ElectrophoresisassayshowedthattheheattreatedDNAconsistedofthreecomponents：thesupercoiledDNA(componentI)，theopencircularDNA(componentii)andtheheatdenaturedDNAcomponent．DNAcondensationexperimentsshowedthattheheatdenaturedDNAcomponentownedhigh

7、ersensitivitytospermidineandpolyethylenimine(PEI)thancomponentIandcomponentIIDNA．Genetransfectionexperiment谢t11PEIindicatedthattheheattreatedDNAhadhighergenetransfectionefficiencythanuntreatedDNA．Ourexperimentnotonlysh