氢键对羟基自由基与鸟嘌呤反应影响的理论研究

作     者：王英辉 薛浩明 马斌 李宗璇 马亚婷 马蕾 魏思敏 WANG Yinghui;XUE Haoming;MA Bin;LI Zongxuan;MA Yating;MA Lei;WEI Simin

作者机构：长安大学理学院西安710064 长安大学建筑工程学院西安710064 长安大学公路学院西安710064 陕西中医药大学陕西中药资源产业化省部共建协同创新中心咸阳712083 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:22103007,82274353) 陕西省青年科技新星项目(批准号:2023KJXX-063) 陕西省重点研发计划项目(批准号:2024SF-YBXM-517,2024SF-YBXM-426) 西安市科技计划项目(批准号:22GXFW0153) 陕西中医药大学2023年度科技创新人才体系建设计划项目(批准号:2023-LJRC-03) 大学生创新创业训练计划项目(批准号:S202310710221) 陕西省自然科学基础研究计划项目(批准号:2024JC-YBQN-0586)资助 

出 版 物：《高等学校化学学报》 (Chemical Journal of Chinese Universities)

年 卷 期：2024年第45卷第8期

页      码：97-107页

摘      要：羟基自由基(·OH)是一种有代表性的活性氧物质(ROS),可与DNA分子反应导致DNA损伤.研究结果表明,·OH与鸟嘌呤(G)反应具有氢键依赖特性,反平行三链中G碱基氢键环境与已报道的体系不同,且更复杂,可能导致反平行三链中·OH与G碱基衰变反应不同.基于此,本文选取反平行三链碱基对GGC为模型,通过结构分析、最高占据轨道计算、构建C4,C5,C8加成和夺氨基氢(-H2)反应吉布斯自由能面等研究了氢键对G与·OH反应的影响.结果显示,·OH可与第三条链中的G碱基通过直接夺氢反应生成中性自由基G(-H2)·;C8加成自由基在O2参与时易生成8-oxoG,能垒低于夺氢路径,为主反应通道,但夺氢路径可与之竞争;此外,离子对中间体稳定性受氢键影响,在GGC碱基对中,羟基化自由基比离子对中间体更稳定.

主 题 词：羟基自由基 氢键 反平行三链DNA 加成反应 夺氢反应 

学科分类：081704[081704] 07[理学] 070304[070304] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 0703[理学-化学类] 

核心收录：

D　O　I：10.7503/cjcu20240208

馆 藏 号：203132010...