DNA光解酶能够直接修复光损伤,酶模拟有助于人类认识其结构与功能,如辅酶-底物间距离、氧化还原电位等对修复效率的影响,不同DNA光解酶在功能上的差异等。本项目首先合成了5个不同链长共价连接的吲哚-二聚体模型化合物,测量它们在不同极性溶剂中的裂解量子产率,观察到吲哚光敏化二聚体裂解修复呈现出两种不同的溶剂效应,这与吲哚-二聚体连接体之间的距离有关。随着连接体之间距离增大,在高极性溶剂中,UV谱图显示柔性连接键因吲哚和二聚体间疏水相互作用呈U形构型而相互接近,表现出更有效裂解。在具有短连接体的吩噻嗪-二聚体模型物中,观察到二聚体裂解在高极性溶剂更快,这与在其它发色团-二聚体模型中观察到的溶剂效应完全相反,授受体之间氧化还原电位差异使逆向电子转移落入不同的Marcus区,进而导致两种相反的溶剂效应。进一步在不同取代基的吲哚-二聚体模型体系中也观察到两种相反的溶剂效应,这是不同取代吲哚导致模型物的固有重组能不同,使逆向电子转移位于不同Marcus区而导致的。将来结合进一步环糊精模型物实验及瞬态光谱实验,通过共价连接模型化合物和非共价结合超分子复合物的对比,深入研究这种光诱导电子转移反应机理。
英文主题词DNA photolyase, Cyclobutane Pyrimidine Dimer, Solvent effect, Electron transfer, Marcus theory