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摘要本文在中性条件下合成了镧系氨基酸配合物，并成功的获得了这些配合物的晶体结构，利用这些有确定结构的镧系氨基酸配合物与特定的DNA序列相作用，通过多种生物物理方法研究了它们对DNA序列特异性识别。主要的结果如下： 1.在近中性条件下，合成了Eu-Val([Eu8(L-HVal)16(H2O)32]Cl24·12.5H2O)，Eu-Asp([Eu4(μ3-OH)4(L-Asp)2(L-HAsp)3(H2O)7]Cl·11.5H2O)和Tb-Cys([Tb2(DL-Cys)4(H2O)8]Cl2)三种镧系氨基酸配合物，这些配合物的结构由于合成条件(温度，反离子及合成比例)上的差异与已报到的类似配合物的结构具有明显的不同。三种配合物的结构各具特色，从而在与DNA作用时将表现出各自特有的识别性能。 2.Eu-Val配合物在与单链DNA作用时，配合物能键合到DNA碱基所在的疏水区，在与富含dC和dT碱基的序列相结合时，发生显著的能量传递，从而极大的增强了配合物中Eu的发射光谱。配合物结合DNA的化学计量比随序列中dC含量的降低而降低。配合物同样能够与处于DNA疏水区的富含dA和dG序列相结合，这种结合不能够产生能量传递，但使得DNA的紫外-可见光谱出现明显的减色和红移现象。此外，这一配合物还能够诱导单链DNApoly(dA)及poly(rA)产生自身的二级结构，形成双链结构。这为进一步认识镧系离子的生物学效应奠定了基础，镧系氨基酸配合物可以诱导单链poly(dA)及poly(rA)形成自身结构尚无文献报道。 3.Eu-Asp配合物能够选择性的稳定非B-构象的poly(dA)poly(dT)，而使B-构象的[poly(dAdT)]2和[poly(dGdC)]2变得不稳定。如在1：2比例时，该配合物可使poly(dA)poly(dT)的融化温度提高4℃，而使[poly(dAdT)]2的融化温度降低6℃，[poly(dGdC)]2则出现了两个转变温度。进一步的圆二色实验结果充分表明Eu-Asp配合物对于富含poly(dA)poly(dT)和[poly(dAdT)]2的双链DNA没有构象上的改变，而对于[poly(dGdC)]2的双链DNA则产生了显著的构象上的改变，很有可能正是这一改变使得[poly(dGdC)]2变得极其的不稳定。配合物对[poly(dGdC)]2的这种不稳定影响随着配合物浓度的逐步升高而越来越明显。变温实验结果清楚的表明，在37℃时，Eu-Asp使[poly(dGdC)]2发生了构象转化，并且这种转化是可逆的。 4.Tb-Cys配合物与单链(除了poly(dA))和双链DNA都能发生能量传递，从而使得配合物的荧光显著增强。不同的DNA表现出不同的增强效果，表明TbCys配合物对DNA的序列存在选择性，单链要强于双链，富含poly(dAdG)的序列增强效果最好。单链和双链能量传递的差异表明了配合物能够区分DNA的单链和双链，配合物在与单链作用时结合更强。TbCys配合物在与DNA作用时存在不同的结合位点，而且单链和双链的结合位点明显不同。TbCys配合物能够引起富含dC和dT的单链DNA发生减色效应，而能够引起富含poly(dA)、poly(dAdG)的单链DNA和富含poly(dA)poly(dT)、[poly(dAdT)]2和[poly(dGdC)]2的双链DNA发生明显的红移。此外，这一配合物同样能够影响双链DNA的稳定性，使得富含poly(dA)poly(dT)序列变得稳定，而使得富含[poly(dAdT)]2和富含[poly(dGdC)]2的序列变得不稳定。这些结果都表明了配合物对DNA存在选择性。