绿豆幼苗UV-B敏感性与环丁烷嘧啶二聚体累积的关系

【目的】明确绿豆品种间UV-B敏感性的差异与环丁烷嘧啶二聚体(CPDs)累积间的关系。【方法】采用单克隆抗体ELISA法,研究0.4W·m-2UV-B对两绿豆品种中绿-1和秦豆-20(PhaseolusraditusL.cv.Zhonglü-1andQindou-20)幼苗叶片DNA链内环丁烷嘧啶二聚体(CPDs)的诱导形成及其光、暗修复,并对CPDs累积与绿豆UV-B敏感性的关系进行分析。【结果】两品种绿豆幼苗经UV-B处理4d后,中绿-1叶片的生物量和净光合速率被抑制的程度明显低于秦豆-20,说明中绿-1对UV-B的敏感性低于秦豆-20。相应中绿-1叶片DNA中CPDs累积量和其形成能力也都低于秦豆-20,光修复能力明显高于秦豆-20,而两品种CPDs的暗修复能力基本相同,且均显著低于光修复能力。【结论】两品种幼苗CPDs形成能力和光修复能力的不同造成了两品种幼苗叶片在可见光下CPDs累积量的不同,进而可能导致了绿豆品种间UV-B敏感性的不同。另外,两品种CPDs形成能力的差异与紫外吸收物质含量有关。

NaCl胁迫对UV-B辐射诱导的绿豆环丁烷嘧啶二聚体和紫外吸收物质含量变化的影响(英文)

将2个对UV-B敏感性不同的绿豆品种‘秦豆-20’和‘中绿-1’幼苗放在培养室内,进行0.4W/m^2 UV-B辐射和0.4%NaCl胁迫的单独或复合处理,研究了NaCl胁迫对UV-B辐射诱导的DNA伤害和修复的影响。结果显示:在NaCl胁迫下,(1)在光下抗UV-B的品种‘中绿-1’的环丁烷嘧啶二聚体(CPD)累积量降低,而敏感品种‘秦豆-20’的CPD累积量未发生变化;(2)两品种CPD形成量均比无NaCl胁迫时低;(3)抗UV-B品种DNA的光、暗修复能力均比无NaCl胁迫时高:(4)而敏感品种DNA的光修复能力比无NaCl胁迫时低、暗修复能力未发生变化。另外,CPD形成量与紫外吸收物含量间具有明显的负相关性。说明NaCl胁迫不仅影响2个绿豆品种幼苗的CPD形成量,而且影响DNA的光、暗修复能力,进而导致了CPD累积量发生变化,由此影响了幼苗的UV-B敏感性。结果也暗示CPD形成量的变化是由于紫外吸收物质含量的不同所导致的。

不同抗氧化剂在紫外线所致人体皮肤环丁烷嘧啶二聚体形成中的作用

本实验应用碱性凝胶电泳技术探讨了活性氧自由基在紫外线照射人体皮肤形成环丁烷嘧啶二聚体中的作用。人皮肤ＤＮＡ加抗氧化剂后，经紫外线照射，Ｔ４Ｎ５切割，电泳，最后进行凝胶成像系统分析。结果可见，抗氧化剂对环丁烷嘧啶二聚体的形成起到一定的抑制作用，尤其是β胡萝卜素和超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）比谷胱甘胱（ＧＳＨ）和过氧化氢酶（ＣＡＴ）的作用明显，但均未能完全阻止ＣＰＤ的形成，这提示活性氧自由基在ＣＰＤ的形成中起部分的介导作用。

手性金属配合物Δ,Λ-[Ru(IP)_2dppz]^(2+)对含G:T错配的环丁烷嘧啶二聚体识别和部分构型修复的分子力学研究

环丁烷嘧啶二聚体(CyclobutanePyrimidineDimer,CPD)是紫外线对DNA损伤导致皮肤癌的首要环节,XPC-hHR23B是最早作为对CPD的损伤识别剂的,但其识别效率很低.本文首次采用分子力学方法模拟了一种新的手性金属配合物?,Λ-[Ru(IP)2dppz]2+对含G:T错配的CPD双螺旋DNA的识别作用.模拟结果显示:金属配合物[Ru(IP)2dppz]2+的两个手性异构体都对含G:T错配的CPD双螺旋DNA具有识别作用,识别的过程体现了很强的手性选择性、沟选择性和位点特异性.同时,我们发现:在Λ-[Ru(IP)2dppz]2+插入到CPD后,形成CPD的两个T碱基由原来的敞口形状部分地转为近平行状,使其在构型上得到初步的修复.

胸腺嘧啶单体及环丁烷型胸腺嘧啶二聚体的表面增强拉曼散射

采用DFT-B3LYP方法,6-311G(d,p)(C,H,O原子)和lanl2dz(Ag原子)基组计算了胸腺嘧啶单体(Th)和DNA光损伤产物—环丁烷型胸腺嘧啶二聚体(Th_2)吸附在Ag纳米粒子上形成复合物的结构和表面增强拉曼散射(SERS).结果显示,Ag纳米粒子在胸腺嘧啶单体(Th)和环丁烷型胸腺嘧啶二聚体中最有利的吸附位点是O_7位,相比于单个分子,复合物Th-Ag,Th_2-Ag的结构和光谱发生了变化.对胸腺嘧啶单体分子,其SERS的增强因子为10,主要由N-H伸缩振动引起;复合物Th_2-Ag中,SERS增强了大约18倍,主要由C_2=O的伸缩振动引起,此增强机理属于极化率变化产生的静化学增强.

水溶液中1，3-二甲基尿嘧啶光[2＋2]环加成的区域与立体选择性

以丙酮为光敏剂,研究了1,3二甲基尿嘧啶在水溶液中的光二聚作用.用1,3-二甲基尿嘧啶在溶液中辐照二聚生成四种环丁烷型二聚体,结果表明,这四种二聚体的比例与溶剂中丙酮的含量有关.最后对溶剂与这四种二聚体分布的关系作了相应的机理解释.

1,3-二甲基胸腺嘧啶光[2+2]环加成反应的区域和立体选择性研究

以丙酮为光敏剂 ,研究了 1,3 二甲基胸腺嘧啶 (DMT)在溶液中的光 [2 +2 ]环加成反应 ,DMT在溶液中辐照二聚生成 4种环丁烷型嘧啶二聚体 ,二聚体的比例与反应途径和温度有关 :通过基态聚集体的单重态二聚途径主要生成 (h t)型异构体 ,而扩散控制的三重态途径则有利于 (h h)型异构体的生成 ;升高反应温度对前一反应途径不利 ,对后一反应途径有利 ;反之亦反 .

1,3-二甲基尿嘧啶的拉曼光谱及其量子化学从头算(DFT)研究

研究了 1,3 二甲基尿嘧啶 (DMU)的激光拉曼光谱 ,并且利用量子化学方法B3PW91/6 31G计算了DMU分子的拉曼光谱。对计算和实验的光谱进行比照以及对DMU分子进行的振动分析结果表明 ,和尿嘧啶比较而言 ,利用DMU分子作为生物碱基的模型化合物用于拉曼研究具有一定的优势。本研究的最终目的是以DMU和 1,3 二甲基尿嘧啶的环丁烷二聚体 (DMUD)为模型化合物 ,研究它们的拉曼光谱和振动动力学 ,期望获得的信息能够有助于对DNA和RNA的碱基的紫外光损伤的拉曼光谱分析 ,并且能够对相应类似体系的拉曼光谱的变化从理论和试验上给出有益的信息。同时该研究也是对已有的关于 1,3 二甲基尿嘧啶的拉曼光谱研究的有益补充。

He-Ne激光对小麦DNA环丁烷嘧啶二聚体切除修复的影响

采用He-Ne激光辐照处理经增强紫外线B（UV-B）损伤的小麦幼苗,研究小麦细胞DNA中损伤产物环丁烷嘧啶二聚体（CPDs）的变化.T4核酸内切酶V能特异识别CPDs,并造成单链缺失（SSB）,SSB的含量以酶敏感位点（ESS）数表示.通过T4核酸内切酶V的酶切及琼脂糖凝胶电泳法分析测定了UV-B和He-Ne激光处理后小麦细胞DNA中ESS的含量,即CPDs的数量.结果表明,He-Ne激光的辐照能促进小麦细胞修复由UV-B辐射造成的损伤.探讨了激光作用的机制.

环丁烷型嘧啶二聚体的电子诱导裂解机理及动力学

采用脉冲辐解瞬态吸收光谱法研究了水溶液中水合电子弓1发cis-syn型1,3-二甲基尿嘧啶环丁烷型二聚体(DMUD)裂解、生成嘧啶单体和嘧啶阴离子自由基,以及在核黄素(RF)和黄素腺嘌吟二核苷酸(FAD)存在下,尿嘧啶阴离子自由基和RF及FAD之间的电子转移反应过程,测定了电子转移反应的速率常数。当没有RF或FAD作为电子受体时,尿嘧啶阴离子自由基能继续和DMUD反应,即进行链反应。

酶蛋白直接修复嘧啶二聚体机理的模型研究

去辅基的DNA光解酶在280nm光辐照下,能高效修复底物嘧啶二聚体(Φ=0.56).为了模拟酶蛋白的这一修复过程,合成了色氨酸(Trp)和/或酪氨酸(Tyr)与胸腺嘧啶二聚体(D)共价连接的化合物,作为酶-底物复合物的模型,研究了它们在295nm光照射下氨基酸残基光敏化二聚体裂解的性质,测定了二聚体裂解量子产率(Φ),获得一些新的结果并对其进行了分析.

中波紫外线对人血小板线粒体DNA影响的初步观察

目的:观察中波紫外线对人血小板线粒体活性及线粒体DNA的影响,探讨其作为评测光损伤敏感系统的可行性。方法:以不同能量的中波紫外线照射人血小板,观察血小板线粒体活性及线粒体DNA光化产物环丁烷嘧啶二聚体(CPDs)含量的变化。结果:接受不同能量中波紫外线照射的血小板,线粒体活性明显降低(P<0.05),环丁烷嘧啶二聚体(CPDs)含量则明显增加(P<0.05)。结论:人血小板线粒体活性与环丁烷嘧啶二聚体含量对中波紫外线的照射敏感,并与其剂量呈依赖关系,可很好反映中波紫外线对生物体光损伤作用。

毛蕊花糖苷对中波紫外线所致小鼠皮肤损伤的保护作用研究

目的 研究毛蕊花糖苷对中波紫外线(UVB)照射所致小鼠皮肤损伤的保护作用。方法 将Balb/c小鼠随机分为正常对照组、UVB模型组、基质+UVB组、1%毛蕊花糖苷+UVB组、5%毛蕊花糖苷+UVB组、5%维生素E+UVB组,每组10只。除正常对照组外,其余4组小鼠采用UVB照射建立皮肤损伤模型,单次照射强度为0.326 mW·cm^(-2),每次照射10 min,隔日照射1次,共照射10次,累积照射剂量为1 956 mJ·cm^(-2)。基质组和各给药组小鼠分别于每次照射前30 min将不含药物的空白基质、1%毛蕊花糖苷乳膏、5%毛蕊花糖苷乳膏、5%的维生素E乳膏涂于小鼠背部脱毛处。末次照射24 h后,处死小鼠,取背部皮肤进行相关指标的检测:皮肤称质量及皮肤厚度测量检测皮肤水肿;苏木精-伊红(HE)染色观察小鼠皮肤组织形态学特征;免疫组织化学法检测小鼠皮肤组织磷酸化的H2AX组蛋白(Phosphorylated histone H2AX,γH2AX)的表达;酶联免疫吸附法测定皮肤组织中环丁烷嘧啶二聚体(cyclobutyl pyrimidine dimers,CPDs)、6-4光产物(6-4photoproducts, 6-4PPs)和8-羟基-2-脱氧鸟嘌呤核苷(8-hydroxy-2-deoxyguanosine, 8-OHdG)的水平。结果 与正常对照组比较,UVB模型组小鼠皮肤出现水肿、粗糙、红肿、溃烂、表皮增厚等;γH2AX表达量明显升高(P<0.01);CPDs、6-4PPs、8-OHdG的含量均明显增加(P<0.01)。与UVB模型组比较,毛蕊花糖苷给药组小鼠皮肤组织的水肿、粗糙、红肿、溃烂、表皮增厚等症状明显改善;组织中γH2AX的表达明显降低(P<0.01);CPDs、6-4PPs、8-OHdG的含量明显减少(P<0.01)。结论 毛蕊花糖苷能改善UVB照射引起的小鼠皮肤损伤,且这种作用的发挥可能与其降低CPDs、6-4PPs和8-OHdG等因子的表达,改善DNA损伤有关。

川芎嗪对中波紫外线辐射后细胞光产物影响及其光保护作用机制的研究

目的观察中波紫外线(UVB)辐射后永生化角质形成细胞株(HaCaT细胞)中光产物环丁烷嘧啶二聚体(CPDs)的产生和清除情况,观察川芎嗪对UVB辐射后细胞光产物的影响并探讨其保护作用机制。方法采用30mJ/cm2UVB照射培养的HaCaT细胞,加入川芎嗪干预处理,采用免疫组织化学法检测CPDs,以RT-PCR法和Western blotting法检测各受试组中p53和增殖细胞核抗原(PCNA)的mRNA和蛋白的表达水平。结果UVB辐射后HaCaT细胞中CPDs生成,0.5h达高峰,辐射后4h内清除速率较快,4h后清除速率较慢直至辐射24h。川芎嗪处理UVB辐射的细胞中CPDs少于单纯照射组(P<0.05)。川芎嗪可下调p53(34.9%)和PCNA(30.9%)的mRNA表达,还可下调p53(23.1%)和PCNA(24.9%)的蛋白表达。结论HaCaT细胞对UVB照射所致光产物CPDs的清除存在快速期及慢速期;川芎嗪可降低光产物CPDs水平。川芎嗪的光保护作用可能与其下调修复相关调控分子p53和PCNA基因及蛋白表达有关。

表没食子儿茶素没食子酸酯对中波紫外线诱导人原代表皮黑素细胞光损伤干预作用的研究

目的:观察中波紫外线(UVB)诱导人原代表皮黑素细胞光产物的形成和清除情况,以及表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)的干预作用。方法:选择10、20、40、80、100mg/L5种浓度EGCG作用于体外培养的人表皮黑素细胞72h,测定细胞增殖活性。采用免疫斑点印迹技术在30mJ/cm2UVB照射及EGCG干预下,分别取照射后0.5h和24h检测环丁烷嘧啶二聚体(CPDs)的产生和清除量。结果:低浓度(<20mg/L)EGCG能促进黑素细胞增殖。UVB照射后黑素细胞内光产物形成较快,但清除缓慢。EGCG对UVB诱导光产物的形成无明显影响,但能加速光产物的清除(P<0.05)。结论:EGCG能加速UVB照射后黑素细胞内光产物的清除。

UVB辐射后HaCaT细胞光产物的产生和清除及EGCG的干预作用

目的:环丁烷嘧啶二聚体(CPDs)是细胞受紫外线损伤后产生的特征性光产物之一。本文观察UVB辐射后HaCaT细胞光产物CPDs的产生和清除没食子儿茶素没食子酸脂(epigallocatechingallate,EGCG)的干预作用。方法:以一定剂量UVB照射HaCaT细胞并用EGCG干预处理,采用免疫组织化学法在照光后不同时间点检测CPDs的产生和清除。结果:细胞损伤程度随UVB辐射剂量加大而增大。30mJ/cm2UVB辐射后HaCaT细胞开始产生CPDs,0.5h左右达到高峰。同时细胞也开始清除CPDs,辐射后4h内清除速率较快,4h后清除速率逐渐降低,至24h基本清除CPDs。EGCG处理UVB辐射的细胞CPDs少于单纯照光组(P<0.05)。结论:细胞损伤程度随UVB辐射剂量增大而加重,UVB辐射后HaCaT细胞对CPDs的清除存在快速期和慢速期;EGCG可以降低UVB辐射所致的光产物水平。

DNA光复活作用机理的研究进展

环丁烷型嘧啶二聚体 ( Pyr<>Pyr)是太阳光中紫外线造成 DNA损伤的主要光化学产物。DNA光复活酶 (或称光解酶 )能够利用可见光裂解二聚体的环丁烷环而修复 DNA。本文对 DNA光复活过程中的光解酶对 Pyr<>Pyr的识别和光催化 Pyr<>Pyr裂解反应进行了综述 ,介绍了 DNA光解酶的结构、DNA的主要 UV光化学产物。较详尽地评述了国际上在光解酶催化二聚体裂解的途径以及模型研究方面的最新进展 。

DNA光复活作用机理研究中的模型化合物

用模型化合物模拟光解酶诱导的DNA光复活作用 ,能深入认识其作用机理 .介绍了用于DNA光复活机理研究的各种模型化合物的合成 ,并综述了由模型化合物研究得到的光复活机理 ,以及底物嘧啶二聚体的修复效率受外界因素的影响 .

UVB致成纤维细胞损伤及两种中药的保护作用研究

目的观察中波紫外线(UVB)辐射后成纤维细胞(FB)DNA光产物环丁烷嘧啶二聚体(CPD s)产生和清除情况及表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)和黄芩甙的干预作用。方法以30,60,90 m J/cm2UVB照射FB并予EGCG及黄芩甙干预处理,采用免疫细胞化学法在照光后不同时间检测CPD s的产生和清除情况。结果细胞损伤程度随照光剂量加大而加重;30 m J/cm2UVB照射后细胞CPD s生成量在辐射后1 h左右达到高峰,同时细胞也开始清除CP-D s,辐射后4 h内清除速率较快,4 h后清除速率逐渐降低,至24 h基本清除CPD s;EGCG和黄芩甙处理UVB辐射的细胞CPD s少于单纯照光组(P<0.05)。结论UVB辐射可以导致FB的DNA损伤而产生光产物CPD s;细胞损伤程度显示剂量依赖性;细胞自身有修复能力;EGCG和黄芩甙均可降低UVB辐射所致的光产物水平。

UV-B辐射和NaCl胁迫对绿豆幼苗叶片DNA损伤的复合效应

研究了0·4W/m2UV-B辐射和0·4%NaCl胁迫对两绿豆品种中绿_1和秦豆-20(PhaseolusraditusL.cv.Zhongl櫣-1andQindou-20)幼苗叶片DNA损伤的复合效应。结果表明:(1)中绿-1抗UV-B辐射和NaCl胁迫的能力均强于秦豆-20;NaCl胁迫能降低中绿-1UV-B敏感性,但对秦豆-20UV-B敏感性无明显影响。(2)两逆境因子单独胁迫或复合胁迫下DNA增色效应均明显降低,但中绿-1降低程度小于秦豆-20,复合胁迫下降低程度小于单独NaCl胁迫下。(3)UV-B辐射诱导的中绿-1DNA链内环丁烷嘧啶二聚体(CPD)累积量明显低于秦豆-20;NaCl胁迫能降低UV-B诱导的中绿-1CPD累积,而对UV-B诱导的秦豆-20CPD累积无影响。(4)各种胁迫处理均导致两品种幼苗DNA含量降低,但两品种间相比中绿-1降低程度较大。结果说明UV-B辐射不仅能诱导DNA链内交联形成CPD,而且能诱导DNA链间交联和DNA含量降低,且不同绿豆品种或同一品种在有无NaCl胁迫时UV-B敏感性的差异主要与CPD累积量和DNA链间交联程度有关。