三种糖基化中间产物与小牛胸腺DNA相互作用的多光谱和分子动力学模拟

• Published in: 南昌大学学报（理科版） Vol. 47; no. 3; pp. 243 - 254
• Main Authors: 吴健妹, 张国文
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 南昌大学食品科学与技术国家重点实验室,江西 南昌 330047 2023
• Subjects: α-dicarbonyl compounds; α-二羰基化合物; 相互作用; molecular dynamics sim-ulations; 小牛胸腺DNA; 糖基化中间产物; glycosylation intermediates; calf thymus DNA; 分子动力学模拟; interactions
• ISSN: 1006-0464
• DOI: 10.3969/j.issn.1006-0464.2023.03.008

O657.3; 三种α-二羰基化合物:丙酮醛(MGO)、丁二酮(DA)和乙二醛(GO)作为常见的高反应活性的糖基化中间体,会对体内的生物大分子(如DNA)造成损伤.MGO、DA和 GO 与小牛胸腺DNA(ctDNA)的相互作用特性通过多光谱方法结合计算机模拟技术进行测定.紫外光谱分析表明,范德华力和氢键驱动 MGO、DA和 GO 与 ctDNA发生自发结合,分子动力学模拟中的各能量分布佐证了这一结论.在 25℃下,MGO、DA和 GO 与 ctDNA的结合常数接近经典的凹槽结合剂,其值分别为 2.99×103、1.96×103 和 1.05×103 L·mol-1.NaCl、单双链 DNA、热变性、粘度和园二色谱实验证明了 MGO、DA 和 GO 与 ctDNA 均通过凹槽方式结合.分子对接直观显示了 MGO、DA 和GO 是结合在DNA富含AT的小沟区,其中DT7 和DA18 是结合的活性位点.分子动力学模拟显示MGO-ctDNA复合物较游离 ctDNA有更高的均方根偏差(RMSD)、回旋半径(Rg)和均方根波动(RMSF)值,说明 MGO的结合使DNA结构部分松散,稳定性减弱.凝胶电泳实验表明,在赖氨酸和 Cu2+存在下,MGO、DA 和 GO 均能损伤质粒DNA,MGO 和 GO 甚至会完全破坏DNA的超螺旋形态.