题目：筛选G-四链体配体的荧光各向异性法的研究

端粒DNA3′末端是一段富含鸟嘌呤的单链DNA，在特定的条件下，3′的单链DNA通过氢键作用能形成四链螺旋结构即G-四链体。G-四链体是DNA的二级结构，研究表明G-四链体结构能够有效的抑制端粒酶的活性。因此，能够结合和稳定G-四链体的化合物具有潜在的抗肿瘤作用，而将端粒DNA作为靶点的G-四链体配体的筛选对抗肿瘤药物的研究和开发具有重要的理论和实际意义。本文基于荧光染料标记的人端粒DNA与药物作用前后构型转变所引起荧光各向异性的变化，建立了筛选G-四链体配体的荧光各向异性法。主要研究内容和结果可归纳为以下三个方面：
一、荧光各向异性非竞争法筛选G-四链体配体
以5′端标记羧基荧光素（FAM）的人端粒DNA（F-GDNA）片段作为核酸探针，基于F-GDNA与药物作用前后荧光各向异性值的改变，建立了一种筛选G-四链体配体的荧光各向异性非竞争法。单链F-GDNA的荧光各向异性值较低，加入能够与端粒DNA作用并使其形成稳定G-四链体的配体后，FAM的局部运动受限，体系荧光各向异性值增加。采用所建立的方法对7种天然化合物进行筛选，并通过圆二色光谱实验验证了端粒DNA的构型变化。实验结果表明，本研究为筛选G-四链体配体提供了一种快速、简单、有效的途径。
二、荧光各向异性竞争法筛选G-四链体配体
以5′端标记羧基荧光素（FAM）的人端粒DNA（F-GDNA）片段作为核酸探针，基于F-GDNA与GDNA的竞争作用，建立了一种筛选G-四链体配体的荧光各向异性竞争法。当F-GDNA与模式药物芦荟大黄素（AE）作用形成G-四链体后，体系的荧光各向异性值较大。加入GDNA后，GDNA与F-GDNA之间的竞争作用，使得部分F-GDNA被GDNA替换，由G-四链体转变为单链，FAM的局部运动受限减小，导致体系的荧光各向异性值降低。采用所建立的方法对12种天然抗肿瘤药物进行筛选，并通过圆二色光谱对G-四链体的形成进行了验证，结果表明该方法为筛选G-四链体配体提供了一种简单、快速的途径。
三、基于配体与端粒DNA互补链的竞争作用筛选G-四链体配体
基于配体与F-GDNA互补链之间的竞争作用，建立了一种快速筛选G-四链体配体的荧光各向异性竞争法。当F-GDNA与序列长短不同的cDNA杂交形成双链时，FAM的局部运动受限较大，体系的荧光各向异性值较大。加入能够诱导、稳定G-四链体的配体后，配体与F-GDNA互补链之间的竞争作用，使部分F-GDNA从F-GDNA/cDNA杂交双链中释放出来，在G-四链体配体的诱导下形成G-四链体，导致体系的荧光各向异性值降低。采用所建立的方法和圆二色光谱实验进一步研究了药物黄连素与序列长短不同的F-GDNA互补链的竞争作用。实验结果表明，G-四链体配体能够诱导F-GDNA形成G-四链体并能破坏Watson–Crick双链的稳定性。因此该方法为筛选具有潜在抗癌活性的配体提供了一种简单、有效的途径。