核酸特异性切割分子的设计、合成及其对核酸调控作用的研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    20972014
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    43.0万
  • 负责人：
    乔仁忠
  • 依托单位：
    北京化工大学
  • 学科分类：
    B0112.功能分子/材料的合成
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

为提高氧化或水解机理断裂核酸的效率及特异性，首次系统地将对核酸的碱基有特异性识别能力的多聚酰胺通过特定的连接手臂引入抗坏血酸、苯并吩嗪二-N-氧化物、大环多胺双核金属配合物及双-2-苯并咪唑亚甲基胺金属配合物等有切割活性的分子构造核酸特异性切割试剂，通过系统研究聚酰胺、连接臂、小分子的结构改变对核酸的识别及切割性能影响，探讨其分子结构与酶活性的关系，设计、合成对核酸中的碱基序列有特异性识别与切割能力的分子，实现DNA 特异性结合与切割分子对核酸的识别与切割的调控作用，为核酸甚至蛋白的切割特异性提供依据，从理论上丰富人工核酸酶的内容，为人工酶进一步深入研究奠定基础。通过人工酶与核酸作用引起其NMR信号的变化确立小分子与核酸的结合位点，通过人工酶对核酸切割片段的MALDI-TOF MS分析确立小分子在核酸上的结合位点，建立人工酶与核酸相互作用的系统评价方法,从理论上丰富人工酶的特异性分析方法。

结项摘要

通过化学合成的方法构建功能性小分子作为人工核酸酶用以调控核酸的识别、断裂及凝聚是一项具有重要科学意义和应用前景的工作。本项目通过对三类不同类型分子的设计和构建，阐述了各类功能性分子对核酸的断裂、凝聚及保护作用。1. 系统地将对核酸的碱基有特异性识别能力的寡聚酰胺通过特定的连接手臂引入抗坏血酸、苯并吩嗪二-N-氧化物、大环多胺双核金属配合物及双-2-苯并咪唑亚甲基胺金属配合物等有切割活性的分子构造核酸特异性切割试剂。通过凝胶电泳、核酸熔点、圆二色谱、荧光淬灭和原子力显微镜等多种方法阐明其与对核酸的双链断裂调控作用，并通过Maldi-Tof分析出对特定位点的偏向性。2. 设计合成了一系列从简单到复杂的多胺类可控核酸凝聚试剂，按结构类型分为环多胺，线性多胺，平面多胺和双核多胺。利用凝胶电泳、原子力显微镜、圆二色谱和Zeta电位等多种手段，分析了分子结构、体系离子强度和金属离子等条件对可逆凝聚过程的影响，推测了温度和离子强度双重调控的可逆凝聚过程的作用机制，揭示出核酸凝聚和聚集的形成过程及形成条件的本质差异。3. 构建了一系列不同氨基酸和不同接枝分子的氮杂环-氨基酸的短肽聚合物。通过构效关系研究，推测出与核酸相互作用时的分子机制。同时，利用二肽和三肽等小分子化合物作为对照，阐明相同结构类型不同分子量的短肽接枝产物对核酸作用的差异。

项目成果

期刊论文数量（11）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Chitosan Grafted with Macrocyclic Polyamines on C-2 and C-6 Positions as Nonviral Gene Vectors: Preparation, Characterization, and In Vitro Transfection Studies
C-2 和 C-6 位点接枝大环多胺的壳聚糖作为非病毒基因载体：制备、表征和体外转染研究
  • DOI：
    10.1021/bm100819z
  • 发表时间：
    2011-02-01
  • 期刊：
    BIOMACROMOLECULES
  • 影响因子：
    6.2
  • 作者：
    Li, Chao;Tian, Hue;Jiang, Yuyang
  • 通讯作者：
    Jiang, Yuyang
Efficient Copper-Catalyzed Synthesis of Fused Pyridoquinazolones
铜催化高效合成稠合吡啶并喹唑啉酮
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Synlett
  • 影响因子：
    2
  • 作者：
    Chen, Lujun;Fu, Hua;Qiao, Renzhong
  • 通讯作者：
    Qiao, Renzhong
Metal-Free DNA Linearized Nuclease Based on PASP-Polyamine Conjugates
基于 PASP-多胺缀合物的无金属 DNA 线性化核酸酶
  • DOI：
    10.1021/bc300162g
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    BIOCONJUGATE CHEMISTRY
  • 影响因子：
    4.7
  • 作者：
    Li Chao;Zhao Fangfang;Huang Yunan;Liu Xueyuan;Liu Yan;Qiao Renzhong;Zhao Yufen
  • 通讯作者：
    Zhao Yufen
A Simple Copper-Catalyzed Cascade Synthesis of 2-Amino-1H-indole-3-carboxylate Derivatives
2-氨基-1H-吲哚-3-羧酸酯衍生物的简单铜催化级联合成
  • DOI：
    10.1002/adsc.200900887
  • 发表时间：
    2010-04-01
  • 期刊：
    ADVANCED SYNTHESIS & CATALYSIS
  • 影响因子：
    5.4
  • 作者：
    Yang, Xiaobo;Fu, Hua;Zhao, Yufen
  • 通讯作者：
    Zhao, Yufen

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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

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          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]
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          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
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          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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