有机氯农药与肿瘤相关基因DNA间的作用机制研究
2014-10-24鲁嘉等
分析化学 2014年4期
鲁嘉等
摘要:利用紫外可见(UVvis)吸收光谱、荧光(FL)光谱和圆二色谱(CD)研究了3种有机氯农药\[DDT, DDE和DDD\]与人类肿瘤相关基因(p53 DNA和Cmyc DNA)的相互作用,阐明有机氯农药的基因毒性。UVvis和FL光谱实验表明, 有机氯农药主要通过嵌插方式与DNA碱基作用,形成非共价复合物。通过FL实验得到的农药分子与p53 DNA的结合能力顺序为:DDE>DDT>DDD,对Cmyc DNA为:DDD>DDE>DDT;并通过计算结合过程的热力学常数证实以疏水作用为主要的作用力。CD实验表明, 部分有机氯农药能够影响DNA的碱基对堆积和二级结构,很可能进一步造成DNA损伤,并最终导致基因突变。
关键词:有机氯农药; 脱氧核糖核酸; 相互作用; 光谱法; 嵌插作用
1引言
有机氯农药主要以苯或环戊二烯两大类为原料,曾作为杀虫剂被广泛使用于农业生产中,其化学性质稳定和难以分解的特性造成了环境的严重污染。接触有机氯农药后,罹患白血病、乳腺癌、中枢神经系统(CNS)肿瘤以及Wilm′s肿瘤的风险增大[1,2]。已有研究表明, 有机氯农药能对人体血红细胞和淋巴细胞中DNA造成损伤,具有诱导基因癌变的可能性[3,4]。80%肿瘤疾病受到环境因素的影响[5,6]。因此有必要在分子水平上探讨环境中有机小分子与人类肿瘤相关DNA间的作用机制。小分子物质与DNA之间的非共价结合方式主要有嵌插结合、沟区结合和静电结合,其中当小分子嵌插到DNA碱基对之间后,可以直接抑制DNA的复制与转录,甚至使DNA链断裂受损。此外,有机小分子可能会与DNA形成加合物而引起DNA的损伤,有可能产生诱变作用而最终引发癌变[7,8]。 p53……
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