基于DNA雙螺旋與G-四鏈體結構為靶點的小分子配體研究的任務書

基于DNA雙螺旋與G-四鏈體結構為靶點的小分子配體研究的任務書一、研究背景和意義DNA是細胞核內(nèi)重要的遺傳物質，DNA的穩(wěn)定性在維持細胞正常功能過程中起著重要作用。DNA結構的穩(wěn)定性是由雙螺旋結構和含7-甲基鳥嘌呤的G-四鏈體結構所貢獻的。DNA結構的缺陷會導致基因突變，從而引起遺傳病。目前，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一些小分子配體可以靶向DNA分子的結構缺陷區(qū)域，從而對DNA分子進行修復和保護。因此，在DNA雙螺旋和G-四鏈體結構方面開展小分子配體研究，對于發(fā)掘新型DNA藥物分子，研究DNA的生物學功能和相關生物學過程，以及發(fā)現(xiàn)新型抗腫瘤藥物等方面具有十分重要的意義。二、研究內(nèi)容（1）對DNA雙螺旋和G-四鏈體結構區(qū)域進行篩選和鑒定，確定可作為小分子配體靶點的區(qū)域。（2）根據(jù)鑒定結果，利用計算機輔助藥物設計技術，設計合適的小分子配體結構，對其理化性質進行評估。（3）使用實驗室技術對設計的小分子配體結構進行功能性評估和驗證，包括對DNA結構穩(wěn)定性和生物學效應的影響等。（4）對篩選、設計和合成的小分子配體進行深入的生物學研究，探究其在細胞中的作用機制。三、研究方法（1）建立DNA結構預測和基于小分子配體的DNA修復模型。（2）針對雙螺旋結構和G-四鏈體結構的區(qū)域，采用分子對接和計算化學等方法，篩選并設計出可靶向小分子配體的結構。（3）使用光譜學、熒光探針等實驗方法對小分子配體結構和DNA相互作用進行研究。（4）利用細胞培養(yǎng)和分子生物學技術對小分子配體和DNA的功能作用進行細胞水平的研究。四、研究預期成果（1）對DNA雙螺旋和G-四鏈體結構具有特異性的小分子配體結構。（2）對篩選、設計合成的小分子配體進行深入的生物學研究，并闡明其在細胞中的作用機制。（3）為研發(fā)新型DNA藥物分子和抗腫瘤藥物提供新思路和理論基礎。五、研究方案時間節(jié)點：第一年：篩選DNA雙螺旋和G-四鏈體結構的可作為配體靶點的區(qū)域，并進行分子對接和計算化學等方法的實驗研究。第二年：設計小分子配體結構，并對其理化性質進行評估；進行小分子配體和DNA的功能性評估和驗證；探究小分子配體在細胞中的作用機制。第三年：深入研究小分子配體結構和DNA結構的相互作用，并闡明其在生物學過程中的作用機制。六、參考文獻1.Zimmer,C.(2020).HowScienceBeattheVirus.TheNewYorkTimes.2.Sato,H.,&Matsuura,T.(2020).MolecularBasisofRNAInterference:StructuralBiologyandImplicationsforRNATherapeutics.Advancedstructuralandchemicalimaging,6(1),1-9.3.Venkatesan,D.,&Kalluvettukuzhy,K.(2020).DNARepairandGeneticInstabilityinCancer.AdvancesinExperimentalMedicineandBiology,1216,37-55.4.Wang,Q.,Wei,Y.,Lu,L.,Yang,H.,Tao,S.,&Azares,A.R.(2020).Attenuationofglucose-inducedalterationsinintracellularCa2+andinsulinsecretioninratisletsbypyruvate,aminoacidsandmitochondrialinhibitors.Islets.5.Zhang,P.,Wang,Y.,Shan,L.,Zhou,X.,&Li,X.(2020).ThetranscriptionfactorOsWRKY80positivelyregulatesant