本项目以环境中主要的有机污染物(POPs)分子[有机氯农药类、多氯联苯类(PCBs)和多环芳烃类(PAHs)]为研究对象,为达到揭示POPs分子与人类肿瘤相关DNA作用机制的研究目的,采用荧光光谱、核磁共振谱(NMR)、电喷雾质谱(ESI-MS)和高效液相色谱(HPLC)等分析测试技术,系统研究这三类POPs分子与人类肿瘤抑制基因p53及癌基因C-myc启动子DNA间的相互作用。通过寻找POPs分子特异性作用的基因靶标,并确定POPs分子对特定DNA的亲合能力与作用方式,特别是对DNA空间结构的影响,来阐明POPs分子的作用机制。同时结合理论计算归纳并建立起这三类POPs分子的构效关系模型,从而在分子水平上探讨有机污染物分子的环境影响与肿瘤疾病的发生发展间的内在联系,为环境中外源性物质的风险评估和肿瘤疾病的预警预测奠定基础。
Organic pollutants;DNA;Tumor;Interaction;Specific recognition
本项目以环境中主要的有机污染物(POPs)分子[多环芳烃类(PAHs)、有机氯农药类和多氯联苯类(PCBs)] 为研究对象,为达到揭示POPs分子与人类肿瘤相关DNA 作用机制的研究目的,采用紫外光谱、稳态和瞬态荧光光谱、圆二色谱(CD)和聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)等分析测试技术,系统研究这三类POPs分子与人类肿瘤抑制基因p53 及癌基因C-myc 启动子DNA 间的相互作用。通过寻找POPs分子特异性作用的基因靶标,并确定POPs分子对特定DNA 的亲合能力与作用方式,特别是对DNA 空间结构的影响,来阐明POPs分子的作用机制,进而结合理论计算归纳并建立起这三类POPs分子的构效关系。结果发现PAHs与DNA发生作用以嵌插方式为主,由于取代基种类及长度的不同,导致PAHs与DNA结合存在明显差异,并利用该机制首次建立起一种用于测定双链DNA的电化学方法。对于2种DNA序列来说,有机氯农药分子具有明显的序列选择性,其结合导致DNA的双螺旋结构变得松散而不利于其稳定。PCBs与DNA的结合存在静电作用与嵌插作用的双重影响,且氯原子数目越多,嵌插作用减弱而静电作用增强,这与氯原子导致PCBs表面静电势升高有关。目前,相关成果已发表学术论文20篇(SCI收录7篇),申请2项发明专利(1项已授权),参编1部英文学术专著(Springer Science Press,2013年3月出版)。同时,协助培养硕士生12名(9名已毕业),博士生2名。