氯乙基亚硝基脲烷化碱基导致DNA单链断裂的机理研究

• 作者: 刘婷婷 赵丽娇 钟儒刚
• 来源期刊: 高等学校化学学报
• 学科: 化学
• 关键词: 氯乙基亚硝基脲 DNA 单链断裂 密度泛函理论 M(o)ller-Pleset 微扰理论
• 年，卷（期）: 2010,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 957-963
• 分类号: O641|Q616
• 字数: 4185字
• 语种: 中文

摘要

采用密度泛函理论(DFT)和M(o)ller-Pleset微扰理论(MP)方法对氯乙基亚硝基脲(CENUs)烷化DNA碱基导致单链断裂的机理进行了研究. 对包括CENUs的分解、 DNA碱基的烷化、糖苷键的水解、脱嘌呤位点的开环以及最终导致单链断裂的磷酸二酯的消除在内的多步反应过程进行了探讨. 在B3LYP/6-31++G**水平上对各驻点(反应物、中间体、过渡态和生成物)进行了全几何结构优化; 为了模拟细胞环境, 采用自洽场连续极化模型(CPCM)在相同计算水平上对各驻点进行了水相中的单点能计算或全几何结构优化. 分别在B3LYP/6-31++G**和MP2/6-311++G**水平上绘出反应势能曲线, 结果显示, 在整个反应过程中, 磷酸二酯的消除反应能垒最高, 而氯乙基重氮盐离子烷化DNA碱基的反应能垒最低. 理论分析结果表明, CENUs 一旦分解便很容易烷化DNA碱基, 随后生成的氯乙基化鸟嘌呤会迅速从DNA链上脱去, 尽管如此, 脱嘌呤位点最终导致DNA单链断裂的一系列反应则是一个缓慢的过程, 这与断链反应的动力学实验结果相符合.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	钟儒刚	北京工业大学生命科学与生物工程学院	126	1081	18.0	27.0
2	赵丽娇	北京工业大学生命科学与生物工程学院	45	375	9.0	18.0
3	刘婷婷	北京工业大学生命科学与生物工程学院	18	151	5.0	12.0