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超氧化物歧化酶对TiO_2光催化损伤DNA的影响
  • ISSN号:0567-7351
  • 期刊名称:《化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O657.72[理学—分析化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]三峡大学三峡库区生态环境教育部工程研究中心,宜昌443002
  • 相关基金:国家自然科学基金(Nos.20877048 50979049); 湖北省高校优秀中青年创新团队计划(No.T200703); 湖北省自然科学基金创新群体项目(No.2009CDA020)资助项目
中文摘要:

以小牛胸腺DNA为对象,在超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)存在下,研究了纳米二氧化钛(TiO2)光催化对DNA损伤特性及SOD对TiO2光催化损伤DNA的影响.采用凝胶电泳和高效液相色谱(HPLC)分析法,探讨了DNA的损伤程度.运用生物标准样8-羟基脱氧鸟苷(8-hydroxy-2'-deoxyguanosine,8-OHdG)为内标物并通过高效液相色谱-电喷雾离子化串联质谱联用技术(HPLC-ESI-MS/MS)对DNA损伤产物进行了跟踪分析,采用过氧化物酶催化分光光度法及顺磁共振技术(ESR)跟踪测定TiO2光催化DNA损伤过程中H2O2和氧化物种的变化,探讨了DNA氧化损伤机理.结果表明,在实验条件下紫外光照(UV,λ=200~275 nm),Dark/TiO2和UV/TiO2体系中,DNA氧化损伤程度为UV/TiO2〉UV〉Dark/TiO2.光催化260 min DNA损伤99%,反应动力学常数K=7.82×10-3 min-1.抗氧化剂SOD具有清除光催化体系中超氧自由基(.O·2)的能力,可以抑制DNA的损伤,反应动力学常数K=2.27×10-3 min-1.8-OHdG为DNA损伤中鸟嘌呤氧化的特异产物,UV及光催化体系对DNA损伤主要涉及.O 2·及羟基自由基(·OH)历程,光催化体系对DNA损伤伴随有深度氧化(矿化)过程,实验条件下12 h DNA矿化75.06%.

英文摘要:

DNA damage in the photocatalysis system of TiO2 and the effect of SOD were studied using calf thymus DNA as research object.The degree of DNA damage was detected by gel electrophoresis and high performance liquid chromatography(HPLC) analysis.8-Hydroxy-2'-deoxyguanosine(8-OHdG) was used as an internal standard,HPLC-ESI-MS/MS were employed to analyze products of DNA damage.Peroxidase catalytic spectrophotometry and electron spin resonance(ESR) were used to determine the content of H2O2 and the change of reactive oxygen species,the mechanism of DNA damage was studied.The results indi-cated that the degree of DNA damage in different systems was in the order of UV/TiO2UVDark/TiO2,the degree of DNA damage reached 99% after 260 min and the reaction kinetic constants K was equal to 7.82×10-3 min-1.SOD used as an antioxidant had the ability of removing free radicals and inhibiting DNA damage,the reaction kinetic constants K was equal to 2.27×10-3 min-1 in the system with SOD.8-OHdG was the special product of guanine damage.DNA damage process was predominated mainly by the hydroxyl radical(·OH) and superoxide radical(.O 2·) generated in the system.Besides,photocatalytic damage was with the mineralization of DNA and mineralization rate reached 75.06% after 12 h.

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期刊信息
  • 《化学学报》
  • 北大核心期刊(2014版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院上海有机化学研究所
  • 主编:周其林
  • 地址:上海市零陵路345号
  • 邮编:200032
  • 邮箱:hxxb@sioc.ac.cn
  • 电话:021-54925085
  • 国际标准刊号:ISSN:0567-7351
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1320/O6
  • 邮发代号:4-209
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,第二届国家期刊奖提名奖,中国期刊方阵“双高期刊”
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:28694