论文部分内容阅读
稀土是我国得天独厚的资源,稀土元素的应用领域也越来越广泛,导致大量的稀土流入环境,并经呼吸道或食物链等途径进入生物体内。本文基于稀土生物安全性研究的重要性,研究了稀土对体外 PCR扩增过程的影响,以期来探讨稀土离子对体内DNA自我复制过程的作用。 在PCR反应体系中分别加入三种不同浓度的稀土离子Ce3+、Er3+和Eu3+,其中DNA模板为小牛胸腺DNA,DNA聚合酶为Pfu DNA聚合酶,PCR扩增产物量由凝胶定量分析软件Quantity One分析;PCR扩增产物进行克隆、转化后再测序,对测序结果进行比对分析。并采用循环伏安法(CV),荧光光谱法(FS),紫外吸收光谱法(UV)和粘度法,研究了稀土离子对DNA模板和DNA聚合酶的作用,计算了稀土离子与DNA模板和DNA聚合酶结合过程的猝灭常数、结合常数和结合位点数,推断出二者相互结合的作用力以及如何对生物大分子构象的改变。 研究结果表明,稀土离子参与了PCR扩增过程,影响了PCR扩增产物量,并诱发基因突变,导致碱基错配,干扰了正常的PCR过程。通过稀土离子与DNA模板和DNA聚合酶相互作用的研究发现,稀土离子与两者相互结合形成了新的复合物,且重稀土离子的结合能力大于轻稀土的。稀土离子与DNA模板、DNA聚合酶的相互作用力并不相同,前者为部分嵌入结合和静电作用,后者为氢键作用和范德华力;稀土离子导致DNA模板的结构发生扭曲缩拢,稀土离子结合在DNA聚合酶裸露的疏水基团中,使肽链伸展。 本文的研究结果为稀土对体内 DNA复制过程影响的研究提供了科学的基础数据和理论依据,为稀土生物效应的研究搭建了新的平台。