2＇-脱氧胞苷-5＇-磷酸羟基加合物的分子结构与电子结构

使用密度泛函理论(DFT)的B3LYP/DZP++研究了羟基自由基与2′-脱氧胞苷-5′-磷酸(dCMP)的胞嘧啶环加成产物的分子结构与电子结构.结果表明,dCMP胞嘧啶环中各C原子上的单羟基加合物的相对稳定性顺序为C5>C6垌C4≥C2.加合物的稳定性、自旋密度、静电势以及dCMP的电子密度、静电势、电荷分布分析表明,dCMP遭遇多个羟基自由基攻击时,第一个羟基自由基加在dCMP的C5上,而C6则成为第二个羟基自由基的进攻目标.反应中一旦形成了C2-位单羟基加合物,则极有可能在DNA复制过程中引起致命的基因突变,也可能诱发DNA-DNA以及DNA-蛋白质的链间交联,引起更复杂的损伤.相反,C5、C6-位上单羟基加合物的形成对DNA的稳定性不构成直接威胁.