导读:本文包含了肽核酸单体论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:PNA,纳米结构,PNA,G-四链体,PNA叁通道和四通道结构
肽核酸单体论文文献综述
段堂辉[1]（2018）在《肽核酸单体和链的合成及基于肽核酸的纳米结构构建》一文中研究指出纳米生物技术是一种将生物原理与物理和化学原理相结合的跨学科技术,其目的是构建具有特定功能的新型纳米结构。它在医药卫生领域有着广泛的应用和明确的产业化前景,许多欧美发达国家已将它作为本世纪的科研优先项目予以重点发展。DNA/RNA和蛋白质/多肽是纳米生物技术领域用得最多也是最重要的两类组装模块,然而由于它们自身物理化学性质的局限,以这两类分子构建的纳米结构会存在一些缺陷,如:DNA/RNA纳米结构需要依赖阳离子来稳定;上述两类纳米结构均可被细胞中对应的酶降解等。肽核酸(PNA)是一种人工合成的DNA类似物。PNA纳米结构同时拥有类似DNA/RNA和蛋白质/多肽纳米结构的优点,且其不依赖阳离子稳定,不会被细胞中的酶降解。目前,PNA纳米技术开始受到越来越多研究人员的关注,但是它还处于早期起步阶段;同时,PNA单体和链的合成还存在效率低下和成本很高等缺点。在本论文中,我们探索了一种能高效合成PNA单体的方法;从合成的PNA单体出发,我们设计并合成了多条PNA链;通过这些链的自组装,我们首次构建出了几种极具应用潜力的PNA纳米结构。本文的主要内容包括以下四个部分:1)对PNA进行了简要介绍,描述了设计和合成PNA单体的发展历程,总结了设计和合成PNA链的规则,同时概述了PNA纳米结构的研究进展及其主要的表征方法,最后提出了本文的研究意义,并呈现了该论文的主要内容。2)介绍了一条能高效合成四种Fmoc/Boc正交保护的PNA单体的合成线路,描述了合成和纯化PNA链的方法。使用自己所合成的单体,我们设计并合成了一条与一种单分子的DNA G-四链体结构具有相同碱基序列的PNA链,同时计并合成了两条对照短链;通过点击化学法证明这条PNA链也能形成G-四链体结构,点击反应还能将线性PNA变为环形,基于环形的PNA G-四链体结构具有更好的热稳定性。3)受DNA“Holliday junction(Holliday交叉)”结构的启发,我们设计并合成了PNA四通道和叁通道结构。通过快速蛋白液相色谱分析仪、MALDI-TOF质谱仪和原子力显微镜等仪器对这两种纳米结构进行表征,结果表明我们成功构建了这两种具有特定形状和化学计量数的PNA纳米结构。此外,紫外热离解曲线结果表明这两种纳米结构在纯水中均具有良好的热稳定性。4)我们进一步设计并合成了中心具有多肽纳米孔的PNA叁通道结构。我们合成了9条PNA-多肽链(PNA 1-9),每条链的N端和C端分别连接着一个赖氨酸迭氮和戊炔酸。在PNA 1-3、PNA 4-6和PNA 7-9的中间分别插入1、3和5个丙氨酸,因此,它们分别进行自组装所形成的叁种叁通道结构将具有不同的孔径大小。通过使用点击化学法、MALDI-TOF质谱和原子力显微镜等表征方法,我们证明这叁种PNA-多肽叁通道结构被成功构建。此外,我们设计并合成了两条对照链,将它们与PNA-1组合在一起作为不能进行自组装的对照组,并通过四组对照实验进一步确认上述叁种纳米结构被构建成功。最后紫外热离解曲线结果表明这叁种纳米结构在纯水中均具有良好的热稳定性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-08-01）
李鹏发[2]（2011）在《一类新型的并六元杂环尿嘧啶肽核酸单体的合成》一文中研究指出肽核酸(peptide nucleic acid, PNA)是核酸(DNA/RNA)的结构模拟分子,PNA的骨架为非手性和中性的仿肽链,而不是核酸中的负电性的磷酯链,因此,PNA不仅保留了碱基间的分子识别性能和序列识别性能,可以序列特异性地识别互补序列的单链DNA或RNA,通过Watson-Crick以及hoosteen氢键形式,形成PNA/DNA或PNA/RNA的双链或叁链结构。由于PNA分子为电中性的,大大减弱了天然核酸双链或叁链结构结构间的静电排斥作用,因此,PNA/DNA或PNA/RNA双链或叁链结构的热稳定性要大大高于天然核酸的双链或叁链结构的热稳定性。由于PNA的骨架是通过N-(2-氨基乙基)甘氨酸单元间的氨基与羧基缩合形成的仿肽链,因此,PNA可以借助成熟的固相合成技术来相对大量地合成。正是由于这些原因,PNA作为被广泛用于核酸探针、疾病诊断与治疗,可用于反义和反基因治疗。然而,PNA应用于诊断和研究方面还存在许多缺陷,诸如水溶性差,容易发生自聚集,细胞通透性差等。因此,研究人员努力通过骨架修饰和核酸碱基修饰等途径来修饰PNA的化学结构,规避其缺陷,优化其性能。腺嘌呤和胸腺嘧啶(尿嘧啶)在生物领域是十分重要的核酸碱基,由于负责生物化学过程,如基因信息存储和转录等,是碱基间分子识别性能中的完全的碱基配对。因此,人们在腺嘌呤和胸腺嘧啶以及它们的衍生物的性质方面做了很多的努力。为了克服PNA应用方面的缺陷,我们设计并制备了七种腺嘌呤和尿嘧啶衍生物的PNA单体。尤其值得注意的是,我们提出了一种新的方便可行的一步合成并六员杂环尿嘧啶衍生物的方法,符合绿色合成化学,并尝试提出相应的反应机理。所有的产物通过了1H NMR,13C NMR,质谱的表征。由我们合成的PNA单体再合成其相应的寡聚体,有望克服PNA的某些缺陷,并检测与PNA, DNA, RNA的杂交能力。(本文来源于《郑州大学》期刊2011-06-01）
蔡鹏英,周光明,杨大成[3]（2011）在《一种新型肽核酸单体的FTIR,FT-Raman光谱及SERS研究》一文中研究指出报道了S-胸腺嘧啶-L-半胱氨酸的FTIR光谱,及其固态、饱和液态的FT-Raman光谱。通过红外与拉曼光谱的结合,对其分子结构中各基团的振动情况进行了较为全面的解析;实验发现,该化合物在银胶上的最佳SERS的浓度为10-4mol·L-1,氨基峰在酸性条件下增强,羧基峰在碱性条件下增强,而其他基团峰随pH值的改变变化不大。依据SERS作用机理和规律,推测S-胸腺嘧啶-L-半胱氨酸在银胶表面的吸附是通过硫原子、羧基、氨基、胸腺嘧啶环和其中的氮原子与银原子配位,且胸腺嘧啶环是倾斜着与银纳米颗粒相吸附;该吸附模型的建立为拉曼光谱更深入研究PNA、多肽及其他生物分子提供了十分重要的信息和有益的参考。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2011年05期）
胡生隆[4]（2008）在《肽核酸胞嘧啶单体的合成》一文中研究指出肽核酸(PNA,peptide nucleic acid)是一种新型的DNA结构类似物,不易被核酸酶和蛋白酶降解,能以高特异性与DNA或RNA杂交形成稳定的双螺旋和叁螺旋结构。PNA对转录和翻译的调节,可有效抑制癌基因的表达、病毒基因的复制和转录。PNA的广泛生物学效应显示其在基因治疗方面有很好的应用前景。本文用叔丁氧羰基(Boc)作为保护基,以乙二胺为原料,与卤代乙酸衍生物进行烷基化反应合成了核酸(PNA)的骨架,另外采用碳二亚胺法合成了胞嘧啶单体。(本文来源于《湖南农机》期刊2008年09期）
刘胜,陈淼,李进都,张浩波,王金清[5]（2008）在《含有偶氮苯单体的肽核酸寡聚体自组装膜电化学传感器在DNA序列检测方面的应用》一文中研究指出利用自组装技术首次将含有偶氮苯单体的肽核酸寡聚体(NH2-TNT4,N-PNAs)与DNA的杂交体(N-PNAs/DNA)固定在金电极表面.以[Fe(CN)6]4?/3?氧化还原电对为探针,利用循环伏安法、示差脉冲伏安法和电化学阻抗谱初步研究了N-PNAs修饰的金电极以及与DNA形成的杂交体在紫外光照射前后体系的电化学行为.结果表明,伴随着紫外光照射时间的增加,氧化还原电流减小,电子在电极表面的传输能力下降,据此可以推断PNAs/DNA杂交体的构象发生了转变,证明可以通过紫外光的照射来调节PNAs/DNA杂交体的结构.(本文来源于《中国科学(B辑:化学)》期刊2008年09期）
宋宏涛,魏洪源,刘国平,熊晓玲[6]（2008）在《肽核酸单体结构的初步理论计算研究》一文中研究指出肽核酸作为反义核酸类化合物,能与DNA和RNA以序列特异性方式结合,在基因研究等方面有独特的优越性和广泛的应用前景.本文设计了可用于核素标记的组-半胱-尿、半胱-尿-组、组-半胱-胞等肽核酸单体分子结构,进行了借助于G03程序的初步理论计算,得到了单体结构分子能量、可能配位点的电荷布局、偶极距、立体结构等参数;研究结果显示,所设计的这些单体分子具有可与金属核素配合的位点,且其结构具有相当的稳定性.(本文来源于《湘南学院学报》期刊2008年02期）
吴朋伟[7]（2008）在《含功能基肽核酸单体的合成》一文中研究指出1991年，哥本哈根大学的Riso实验室的Nielsen等人以酰胺键连接的N-(2-氨乙基)甘氨酸骨架单位代替了核酸中磷酸二酯键连接的核糖-磷酸骨架单位，设计合成了肽核酸(peptide nucleic acid，简称PNA)。在PNA分子中，天然核酸碱基通过亚甲基羰基连在骨架甘氨酸的氮原子上，形成了类似多肽骨架的核酸分子。PNA的空间结构是DNA和RNA非常好的模拟物，保留了与互补DNA或RNA及PNA之间以碱基配对原则结合的能力，而且这种结合遵从Waston-Crick氢键结合的原则。PNA／DNA和PNA／RNA的复合物要比相应的DNA／DNA和RNA／RNA稳定得多。由同聚嘧啶PNA和同聚嘌呤DNA形成的(PNA)_2／DNA则具有更高的稳定性。而且，PNA与DNA和RNA之间的杂交热稳定性有以下特点：(1)PNA-DNA杂交不受离子强度的影响；(2)PNA-PNA>PNA-RNA>PNA-DNA>DNA-DNA。而聚酰胺的骨架特点使PNA可以采用经典的Fmoc／tBu或Boc／Bzl固相多肽合成策略制备，操作简单、费用低、效率高，并可适当放大量制备。与DNA或RNA相比，PNA具有更好的化学和生物学稳定性，不易被核酸酶和蛋白酶降解；PNA结构中无电负性磷酸二酯键的连接桥而呈电中性，避免了与血浆相互作用，从而降低了其非特异性作用发生的可能。但是，由于PNA自身电中性骨架的结构特点，使其在水溶性和生物学利用度等方面表现较差，并且具有自聚倾向，这些缺点是目前其在应用领域的主要障碍。迄今已有多种对PNA骨架和碱基的修饰，其主要目的是改善经典PNA的水溶性，增强杂交亲和力和序列选择性，提高生物利用度，拓展PNA在分子生物学领域的应用。对PNA单体的结构改造与修饰主要分为以下几个部分：(1)骨架的修饰；(2)碱基的修饰；(3)骨架和碱基同时修饰。骨架的修饰：对PNA单体的骨架修饰的方式是多种多样的，概括起来主要有以下几种：(1)单体两端化学活性位点(N端和C端)修饰；(2)改变单体从N端到C端之间的键数，即改变骨架长度；(3)用手性氨基酸代替甘氨酸在α位引进修饰基团；(4)用手性氨基酸在γ位引进修饰基团；(5)在单体N端和C端之间引入环状结构。碱基的修饰：主要是在碱基上的某些位点进行修饰或者用其它含氮基团代替核酸碱基。因为所改造的PNA序列将用于形成高级结构，因此对单体的改造必须不影响碱基间氢键的形成。(1)脲嘧啶的5位引入官能团，因为这个位点不参与氢键的形成，不会引入大的立体化学障碍。(2)引入伪胞嘧啶，2，6-二氨基嘌呤等天然碱基的类似物。(3)胸腺嘧啶和胞嘧啶杂环化修饰。(4)引入能够进行荧光标记的碱基。骨架和碱基同时修饰：目前，大多是在骨架或碱基上分别对PNA单体进行修饰，同时进行修饰的单体尚未见报道。碱基和骨架同时进行修饰，要充分考虑保护基的正交性原则，以利于肽核酸的序列合成。除了考虑氨基的保护外，还要考虑氨基酸侧链的保护；在碱基上引入保护基时，也要充分考虑到与骨架上氨基保护基和氨基酸侧链保护基之间的正交保护问题。2002年，ISIS公司购买了PNA的相关专利，准备将其发展为第叁代反义寡聚核苷酸，这标志着PNA成为药物的前景已逐渐被看好。肽核酸能与DNA和RNA特异性结合及化学和生物学稳定性等特性使其在分子生物学领域得到了广泛的应用，也带动与之相关的化学、分子生物学和生物技术领域的发展。目的：由于经典肽核酸自身功能基较少，缺乏参与生物和化学活性的官能团，结合课题组进行的利用PNA高级结构，进行结构与功能关系的探索研究的需要，本课题从碱基和骨架两方面引入功能基。(1)利用尿嘧啶的5位引入羧甲基官能团；(2)将骨架中的甘氨酸以丝氨酸或天冬氨酸代替，在骨架中引入羧基和羟基。方法：在PNA序列的固相合成中采用了Boc／Bzl保护策略，要求单体的羧基部分游离，氨基采用叔丁氧羰基加以保护。为满足固相合成的需要以及单体合成过程中保护基的稳定，我们在骨架和碱基的合成中采用了相应的保护基团。对于骨架，我们以临时性保护基叔丁氧羰基和烯丙基分别保护骨架两端的氨基和羧基，以半永久性基团苄基保护骨架中氨基酸侧链基团；对于碱基部分，我们采用半永久性保护基苯甲酰基和苄基，分别保护腺嘌呤的环外氨基和5-羧甲基尿嘧啶的羧基；这些半永久性保护基确保了这些引入功能基在单体的合成和序列合成过程中的稳定性。最后这些半永久性保护基经氟化氢裂解全部脱除。结果：结合文献，按照设计的路线完成了反应，共合成肽核酸单体6个，其中以下2个单体未见文献报道。(1)N-(2-叔丁氧羰基氨基乙基)-N-[5-(苄氧羰基乙基)尿嘧啶-1-乙酰基]-O-苄基-L-丝氨酸，其结构与核磁共振氢谱和质谱数据如下：~1HNMR(DMSO-d_6，400 MHz)：12．84(s，1H，-COOH)，11．45(s，1H，-CO-N(?)-CO)，7．33-7．36(m，11H，2-C_6(?)_5 and C=C(?))，5．11(s，2H，-COO-C(?)_2-Ar)，4．0-4．68(m，5H，-O-C(?)_2-Ar，-C(?)-C(?)_2-OBzl)，3．0-4．0 (m，8H，-N-C(?)_2-CO-N-，BocNH-C(?)_2-C(?)_2，-C-C(?)_2CO-,)，1．3 5[s，9H，-C(C(?)_3)_3]ESI-MS(m／z)：C_(32)H_(38)N_4O_(10)638．26，found 637．6(2)N-(2-叔丁氧羰基氨基乙基)-N-[5-(苄氧羰基乙基)尿嘧啶-1-乙酰基]-β-O-苄酯-L-天冬氨酸，其结构，核磁共振氢谱和质谱数据如下：~1HNMR(DMSO-d_6，400 MHz)：12．84(s，1H，-COO(?))，11．45(s，1H，-CO-N(?)-CO-，)，6．93-7．37(m，12H，2-C_6(?)_5，C=C(?) andBocN(?)-)，5．10(d，4H，2-C(?)_2-Ar)，4．64(s,2H,-N-C(?)_2-CO-)，4．39(t，1H，-C(?)-CH_2-)，2．76-3．35(m，8H，-N-COC(?)_2-N-，BocNH-C(?)_2-C(?)_2-，-CH-C(?)_2-)，1．3 5[s，9H，-C(C(?)_3)_3]ESI-MS(m／z)：C_(33)H_(38)N_4O_(11)666．68，found 665．5结论：1在合成过程中，采用了合适的正交保护策略。2中间体(3)合成中，通过降低反应温度和苯甲酰氯的滴加速度，减少副产物。3由于中间体(7)溶解性较差，采用一般的酯化方法收率较低。而采用缩合剂酯化的方法收率较高。4中间体(8)与溴乙酸叔丁酯反应时，1位和3位氮上的氢都会被取代，降低反应温度可以减少3位氮上氢被取代的情况。5 Pd(PPh_3)_4可以选择性的脱掉烯丙基，但收率不高。6化合物(19)在无水乙醚中用LiAlH_4还原时，应严格控制反应时间，大约7min便完全反应，时间过长则被进一步还原。7对于有空间位阻的反应物，用HBTU作缩合剂时，效率较低。(本文来源于《河北医科大学》期刊2008-03-01）
何颖霞,董俊军,郑保忠,刘克良[8]（2006）在《肽核酸单体骨架修饰的研究进展》一文中研究指出肽核酸(PNA)是DNA模拟物,能与DNA和RNA以序列特异性方式结合,在基因研究和基因治疗方面有广泛的应用前景。为了优化肽核酸的性质(如水溶性、对细胞的透膜能力、杂交专一性),许多骨架修饰的PNA被合成出来。该文综述了近年来肽核酸单体骨架修饰的合成研究进展。指出设计新型的PNA结构是改良PNA性能、拓宽DNA应用的主要途径。(本文来源于《中国药物化学杂志》期刊2006年04期）
孟庆国,赵风兰,姜乃才[9]（2006）在《含丝氨酸残基手性肽核酸单体的合成》一文中研究指出对文献合成方法进行了改进.以N-Boc氨基酸与自制甲烷磺酸酯反应,制备N-Boc氨基酸丙烯酯,以混合酸酐法实现关键中间体与1-胸腺嘧啶乙酸的缩合,总收率为26.4%,比文献方法提高了12%,成本降低,制备了含丝氨酸残基碱基为胸腺嘧啶的手性肽核酸单体.(本文来源于《烟台大学学报(自然科学与工程版)》期刊2006年03期）
孟庆国,赵风兰,姜乃才[10]（2005）在《合成肽核酸单体组氨酸的保护策略》一文中研究指出以L-组氨酸为起始原料,设计合成了含组氨酸残基的手性肽核酸单体.以叔丁氧羰基(Boc)保护α-氨基,羧基形成苄酯加以保护,分别以苄氧羰基(Cbz)及2,4-二硝基苯基(Dnp)作为咪唑基的临时和永久保护基,共九步反应,手性肽核酸单体总收率13.3%.(本文来源于《烟台大学学报(自然科学与工程版)》期刊2005年04期）
肽核酸单体论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
肽核酸(peptide nucleic acid, PNA)是核酸(DNA/RNA)的结构模拟分子,PNA的骨架为非手性和中性的仿肽链,而不是核酸中的负电性的磷酯链,因此,PNA不仅保留了碱基间的分子识别性能和序列识别性能,可以序列特异性地识别互补序列的单链DNA或RNA,通过Watson-Crick以及hoosteen氢键形式,形成PNA/DNA或PNA/RNA的双链或叁链结构。由于PNA分子为电中性的,大大减弱了天然核酸双链或叁链结构结构间的静电排斥作用,因此,PNA/DNA或PNA/RNA双链或叁链结构的热稳定性要大大高于天然核酸的双链或叁链结构的热稳定性。由于PNA的骨架是通过N-(2-氨基乙基)甘氨酸单元间的氨基与羧基缩合形成的仿肽链,因此,PNA可以借助成熟的固相合成技术来相对大量地合成。正是由于这些原因,PNA作为被广泛用于核酸探针、疾病诊断与治疗,可用于反义和反基因治疗。然而,PNA应用于诊断和研究方面还存在许多缺陷,诸如水溶性差,容易发生自聚集,细胞通透性差等。因此,研究人员努力通过骨架修饰和核酸碱基修饰等途径来修饰PNA的化学结构,规避其缺陷,优化其性能。腺嘌呤和胸腺嘧啶(尿嘧啶)在生物领域是十分重要的核酸碱基,由于负责生物化学过程,如基因信息存储和转录等,是碱基间分子识别性能中的完全的碱基配对。因此,人们在腺嘌呤和胸腺嘧啶以及它们的衍生物的性质方面做了很多的努力。为了克服PNA应用方面的缺陷,我们设计并制备了七种腺嘌呤和尿嘧啶衍生物的PNA单体。尤其值得注意的是,我们提出了一种新的方便可行的一步合成并六员杂环尿嘧啶衍生物的方法,符合绿色合成化学,并尝试提出相应的反应机理。所有的产物通过了1H NMR,13C NMR,质谱的表征。由我们合成的PNA单体再合成其相应的寡聚体,有望克服PNA的某些缺陷,并检测与PNA, DNA, RNA的杂交能力。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
肽核酸单体论文参考文献
[1].段堂辉.肽核酸单体和链的合成及基于肽核酸的纳米结构构建[D].华中科技大学.2018
[2].李鹏发.一类新型的并六元杂环尿嘧啶肽核酸单体的合成[D].郑州大学.2011
[3].蔡鹏英,周光明,杨大成.一种新型肽核酸单体的FTIR,FT-Raman光谱及SERS研究[J].光谱学与光谱分析.2011
[4].胡生隆.肽核酸胞嘧啶单体的合成[J].湖南农机.2008
[5].刘胜,陈淼,李进都,张浩波,王金清.含有偶氮苯单体的肽核酸寡聚体自组装膜电化学传感器在DNA序列检测方面的应用[J].中国科学(B辑:化学).2008
[6].宋宏涛,魏洪源,刘国平,熊晓玲.肽核酸单体结构的初步理论计算研究[J].湘南学院学报.2008
[7].吴朋伟.含功能基肽核酸单体的合成[D].河北医科大学.2008
[8].何颖霞,董俊军,郑保忠,刘克良.肽核酸单体骨架修饰的研究进展[J].中国药物化学杂志.2006
[9].孟庆国,赵风兰,姜乃才.含丝氨酸残基手性肽核酸单体的合成[J].烟台大学学报(自然科学与工程版).2006
[10].孟庆国,赵风兰,姜乃才.合成肽核酸单体组氨酸的保护策略[J].烟台大学学报(自然科学与工程版).2005
标签：PNA; 纳米结构; G-四链体; PNA叁通道和四通道结构;