光激发核酸分子的[2+2]环加成反应动力学

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基本信息

  • 批准号：
    21073201
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    37.0万
  • 负责人：
    苏红梅
  • 依托单位：
    中国科学院化学研究所
  • 学科分类：
    B0304.化学动力学
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

光激发核酸分子的[2+2]环加成反应是导致生命基本物质DNA、RNA紫外光损伤的一类重要反应，同时也是一类激发态非绝热效应参与的生物分子光反应的典型体系。在本项目中，我们将以嘧啶碱基和嘧啶碱基衍生物为对象，选择一系列碱基、核苷酸、低聚核苷酸的模型反应体系，由简到繁地系统研究核酸分子在紫外光激发下发生的[2+2]环加成反应机理和动力学。采用时间分辨傅里叶变换红外吸收光谱（TR-FTIR）和紫外-可见瞬态吸收光谱等互为补充的时间分辨光谱技术，以量子化学计算配合光谱实验，研究DNA、RNA分子在溶液中的激发态化学反应的复杂过程，揭示势能面交叉所导致的丰富多变的激发态非绝热反应途径，深入探讨由于取代效应造成的分子的电子结构改变和空间立体化学等因素导致的反应活性和反应机理的改变，考察分子内部微环境和溶剂外环境导致反应异同的本质原因，加深对凝聚相生物分子复杂体系的激发态非绝热反应机理和动力学的认识。

结项摘要

光激发核酸分子的[2+2]环加成反应是导致生命基本物质DNA、RNA 紫外光损伤的一类重要反应，同时也是一类激发态非绝热效应参与的生物分子光反应的典型体系。在本项目中，我们采用TR-FTIR吸收光谱和紫外-可见瞬态吸收光谱等互为补充的时间分辨光谱技术，结合量化计算，研究了造成DNA、RNA交联性光损伤的双键加成反应，造成DNA氧化性损伤的与活性氧自由基的氧化加成反应等， 阐明了光激发核酸分子的激发态及自由基的化学反应的动力学机理，揭示了势能面交叉所导致的丰富多变的激发态非绝热反应途径，深入探讨了DNA分子复杂体系中激发态及自由基反应特征，加深了对凝聚相生物分子复杂体系的化学反应动力学的认识和理解。已取得的研究结果已经在J. Am. Chem. Soc., J.Phys.Chem.，J.Chem.Phys.等杂志发表了多篇论文。

项目成果

期刊论文数量（9）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Photochemical Hydrogen Abstraction and Electron Transfer Reactions of Tetrachlorobenzoquinone with Pyrimidine Nucleobases
四氯苯醌与嘧啶核碱基的光化学夺氢和电子转移反应
  • DOI：
    10.1088/1674-0068/24/05/580-585
  • 发表时间：
    2011-10
  • 期刊：
    Chinese Journal of Chemical Physics
  • 影响因子：
    1
  • 作者：
    Liu Kunhui;Du Qian;Yang Wen;*Su Hongmei;Zou Xiaoran;Wu Lidan
  • 通讯作者：
    Wu Lidan

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其他文献

聚酮合酶和非核糖体多肽合成酶杂合体研究进展
  • DOI：
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  • 期刊：
    药物生物技术
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    苏红梅
核酸分子光化学反应动力学研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
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  • 期刊：
    中国科学:化学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    苏红梅
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    2009-12
  • 期刊：
    C. J. Chem. Phys.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    苏红梅
  • 通讯作者：
    苏红梅
Experimental and theoretical studies of the CCl + O2 reaction
CCl O2 反应的实验和理论研究
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  • 期刊：
    Chem. Phys.lett.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    苏红梅
  • 通讯作者：
    苏红梅
乳制品质量安全管理的伦理学思考
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    内蒙古社会科学(汉文版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    苏红梅;任奕菲
  • 通讯作者：
    任奕菲

其他文献

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苏红梅的其他基金

非绝热过程参与的光解离和光异构的反应动力学：从气相到溶液
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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