基于DNA G-四链体识别的抗肿瘤分子筛选及结构设计研究进展论文

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1、.研究生课程（论文类）试卷论文题目：基于DNAG-四链体识别的抗肿瘤分子筛选及结构设计研究进展..基于DNAG-四链体识别的抗肿瘤分子筛选及结构设计研究进展摘要：以生物靶分子为基础进行抗肿瘤药物先导化合物的筛选是抗肿瘤药物研究的热点之一，DNAG-四链体结构的发现和现代分子生物学技术对其与癌症的关系的提示，为目前抗肿瘤药物研发提供了一个新的契机。能够诱导DNA形成G-四链体结构或者与G-四链体特异性结合并使之稳定的化合物有望抑制肿瘤细胞的生长，从而达到抗癌的作用。关键词：生物靶；抗肿瘤药物；筛选；DNAG-四链体结构BasedontheDNAG-FourChainBo

2、dyRecognitionSelectionandStructureDesignofAntitumorisReviewedStudent:SunGuijiuWangshuaiSunYuxingQianPingping（SchoolofChemicalandMaterialsEngineering,ShanghaiInstituteofTechnologyUniversity）Abstract:Basedonthebiologicalmoleculartargetsforscreeningofantitumordrugleadcompoundsisoneofthehot

3、topicsinthestudyofantitumordrugs,thediscoveryofDNAG-fourchainstructureandmodernmolecularbiologytechniquesforitsrelationshipwiththecancersuggestthatfortheantitumordrugdevelopmentprovidesanewopportunity.CaninduceDNAfourchainstructureorformG-andG-fourchainbodyandthestabilityofthespecificbi

4、ndingofcompoundscouldinhibitthegrowthoftumorcells,soastoachievetheeffectofanti-cancer...Keywords:Biologicaltarget;Antitumordrugs;Screening;TheDNAG-fourchainstructure..恶性肿瘤是危害人类健康和生命的重大疾病，近几十年来，抗肿瘤药物的研发已经取得了显著成功。抗肿瘤药物的研发中，以生物靶分子为基础进行抗肿瘤药物先导化合物的筛选是抗肿瘤药物的研究热点之一[1]。如何快速、高效的寻找作用于特定靶标的药物，是目前药

5、物研究亟待解决的瓶颈问题。DNAG-四链体结的发现及现代生物分子学技术对其生理功能的解释，为解决这一瓶颈提供了一个新的契机。1962年，Gellert等人首次发现了G-四链体结构[2]，直到20世纪90年代，伴随着端粒DNA结构的研究以及端粒酶活性与癌症关系的发现，对DNAG-四链体结构与功能的研究引起了人们极大的兴趣[3]。所谓G-四链体结构，是指富含鸟嘌呤（G）的DNA单链在一价阳离子（如K+）的诱导下通过G碱基间Hoogste-en氢键形成G-四集体，并进一步堆积成四链体结构[4]。大量的研究表明，DNA–G四链体的出现与许多重要的生理过程密切相关，在人体内约有

6、37万可以形成DNAG-四链体的基因序列[5]，它们位于双链DNA的延伸区域[6]，在一定条件下就可以折叠形成G-四链体[7]。而G-四链体的形成与其相关基因表达水平密切相关[8]，而且具有不同功能的蛋白，如核酸酶、解旋酶、溶解酶，与G-四链体也存在着特殊的相互作用[9]，尤为重要的是，G-四链体的形成选择性的引发了与整个癌细胞密切相关的很多生理功能的紊乱[9]，特别是端粒末端DNAG-四链体的形成，不仅阻止了端粒酶对端粒DNA的识别而且抑制了端粒酶活性的表达，从而达到促进肿瘤细胞死亡的作用；而且也阻碍了与端粒相关的蛋白质对其靶分子的正常识别，从而大大增加了基因组的不

7、稳定性[10]，同时，G-四链体对癌细胞生长的潜在调控作用也都得到了有力的证实。由于人类基因启动区（例如：视网膜母细胞瘤易感基因、胰岛素、肌细胞特异性基因、血管内皮生长因子、缺氧诱导因子、脆性X精神发育迟滞基因）以及致癌基因都存在富含鸟嘌呤的序列，且都能形成G-四链体结构。因此，能够诱导DNA形成G-四链体结构或者G-四链体特异性结合，并使之稳定的化合物有望抑制肿瘤细胞的生长，从而达到抗癌的作用。以DNAG-四链体为抗癌药物作用靶点对化合物进行筛选和结构设计是目前化学家和生物学家密切关注的热点。鉴于DNAG-四链体与恶性肿瘤的关系，科学家们一致认为：