文档介绍：摘要
溶液构象可以用核磁共振方法获得,这也是目前。。够观溶
液三维结构的唯一方法。药物与的相互作用将会抑制的转录与复制,
用方法研究药物与的复合物可以直接解释药物与生命物质的作用机
制,有非常重要的生物学意义我国有丰富的中药资源,通过核磁共振技术,
我们能从分子水平上阐明中药与相互作用的机制,并获得复合物在溶液中
三维结构的详细信息,对中医中药事业的进一步发展将会起到很大的推动作
用因此我们选取了几种报道有抗癌功效,并被证明与核酸发生作用的中药
材,提取出它们的有效成分,作为与作用的研究对象,用核磁共振方法探
测它们与的结合模式以及对模板的选择性,获得药物与作用的
三维图象丫一
大黄所含的成分是蕙醒类化合物,与夹嵌物蕙环抗生素有相同的母体
结构,而且有报道证明大黄的有效成分可以与发生作用。我们推侧它们可
能也采取夹嵌式嵌人的相邻碱基对之间,形成复合物为此,我们提取了
大黄的主要成分,令其与水溶液中的相作用通过分离我们获得了试元大
黄酚、大黄素和芦荟大黄素,并测定了它们的结构
针对大黄,我们合成了一个自补型的聚脱氧核糖核酸片断
利用二维实验实现了质子化学位移的归属,并由交叉
峰强计算出质子间距作为约束条件,为今后用分子动力学进一步确定该序列的
溶液三维结构奠定了基础实验得到的距离约束对链和链同时加人,共
有约束个,其中个残基内质子间距,个残基间质子间距,个链
间质子间距实验观察到该核昔酸的糖昔键呈反式构象,糖环以构象为
主,确定链间形成了稳定的氢键作用,整个分子构成右手双螺旋结构还观察
到溶剂中的与一端有明显的相互作用
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关键词核磁共多溶液三维结构,大氰森,质森
确距离约束
困

汉
第一章核磁共振技术在结构研究中的应用进展
的基本结构
脱氧核糖核酸是生物体内重要的遗传物质,是遗
传信息的载体通常含有四种碱基腺胸腺,鸟吟
和胞如图所示碱基与脱氧戊糖缩合形成脱氧核昔,单脱
氧核昔再通过’一磷酸二酷键连接形成核昔酸,实际上是多聚脱氧核营酸
年,和根据碱基配对规律以及分子的射线衍射图
谱等实验结果,提出了分子结构的双螺旋模型,为分子生物学和分子遗传
学的发展奠定了基础该模型认为,分子以两条反向平行的多核昔酸链围绕
同一中心轴互绕,碱基位于内侧,磷酸和糖环在外侧形成骨架,两条链皆为右手
螺旋结构,链间以氢键作用相连结按照碱基配对规则,碱基对
之间形成两个氢键,碱基对之间形成三个氢键双螺旋结构通过碱基堆积
力,氢键,离子键及范德华力等作用而稳定存在
核营酸是的基本组成单位它的构象可以由若干扭曲角来描述,如图
所示,扭曲角￡和毛分别描述主链构象扭曲角描述糖
环构象。溶液中糖环的构象主要有两种形式和,两者之
间存在快速的构象平衡扭曲角确定糖昔键构象,主要有顺式和反式两种。
方法测定溶液三维结构
的三维结构可以由射线衍射法或核磁共振方法〔
获得由射线衍射法获得的构象实质上是晶体的构
象,但生物体内的分子处于溶液环境中有很大的柔变性,可以通过骨架上
的共价键旋转使分子发生弯曲、缠绕和伸展,以适应各种生物活性分子的结合、
离解和变化所需要的构象特征所以,研究分子的溶液构象有很重要的生物
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的溶液构象可以用核磁共振方法检测,这也是目前能够观测到溶
液三维结构的唯一方法早在年,就在的谱仪上记录过核酸的谱
图七十年代中期、在等人的带领下,核酸的研究方法逐渐成熟,
特别是二维核磁共振技术的诞生极大地推动了核酸结构研究的发展它通过
测定核与核之间交叉驰豫速率确定核间距,并借助分子动力学模拟〔
获得核酸片断的溶液三维结构,成为极为有效并延用至今的研究
方法
八十年代,核酸人工合成技术的提高无疑为溶液三维结构的测定提供了
更便利的条件合成的低聚核普酸片断甚至可以只含有个碱基对,在很大
程度上减少了谱图的重叠程度九十年代早期,同位索标记技术的出现,使
谱图的分辨率进一步提高最近几年,用化学或酶促合成法,得到了
,弋一或”一标记的样品对大分子量的研究有很大促进与
此同时,技术也在不断提高,逐渐由一维向多维,同核向异核方向发展,上
述同位素标记样品的出现为异核多维技术的运用创造了条件模拟分子结构
的计算软件也在不断完善,如能量优化和分