1,3—丁二烯与DNA交联致癌机理的研究：代谢产物与鸟嘌呤反应及与DN …

采用ＡＭ１方法计算了环境致癌物１，２－环氧３，４－丁烯（ＥＢ）和１，２，３，４－二环氧丁烷（ＤＥＢ）与ＤＮＡ鸟嘌呤反应过程速率控制步骤的活化能及ＤＥＢ与ＤＮＡ片段生成烷化交联产物的结构和能量。结果得出：用烷化反应的难易程度难以解释ＤＥＢ的致突性比ＥＢ大１００倍的实验事实；强致突的ＤＥＢ可与鸟嘌呤发生两次烷化反应，生成ＤＮＡ交联产物，交联后的ＤＮＡ结构稳定、变形小；而ＥＢ则不能交联。这可能为两者基因     

羟基自由基与DNA中腺嘌呤碱基间反应的AM1研究

UV诱发的羟基自由基，引起了DNA互补碱对间的交联。本文论证了UV引起的互补碱对交联是UV诱发基因突变的主要根源。UV与化学致癌剂不同，可以引起双氢键AT对转化成叁氢键GC或CG对的点突变，这与腺嘌呤A在UV作用下转化成2－羟基腺嘌呤有关。本文采用高级半经验AM1方法，对UV诱发产生的羟基自由基在腺嘌呤8－位及2－位的羟基化反应，进行了计算探讨。证明在两个位置上的反应均经两步完成，反应的活化能较小并且焓变为负值、反应无论在动力学或热力学上均有利于发生。8－羟基腺嘌呤或8－羟基鸟嘌呤的存在，虽然是羟基自由基作用于DNA的标志性产物，但因其不影响小沟槽的氢键键合，很易被修复而不影响基因变异。但DNA双股中的2－羟基腺嘌呤碱或其互变异构体，则引起AT→GC或AT→CG的双氢键键合向叁氢键键合的突变。     

丙烯醛与DNA碱基反应机理的AM1研究

 采用AM1方法计算了在水合质子的参与下，丙烯酸与DNA鸟嘌呤碱基发生烷化加成的可能的反应过程，从得到的能量关联图可以看出，除了其中的一个分子内质子迁移过程外，其余的每一反应过程体系的能量均是降低的,计算得到的各关键步骤的反应活化能均不大，反应易于进行,根据计算的自由能可以看出，整个反应能够自发进行，说明丙烯酸可经过2次烷化加成反应与DNA碱基发生交联作用.     

α-二羰基化合物的结构-致突活性关系

采用ＡＭ１方法计算了６个α－二羰基化合物与ＤＮＡ碱基岛嘌呤环外Ｎ＾２发生紊电加成反应的速率控制步骤的活化能及分子结构和电子结构。研究其结构－知必凶线性回归结果表明;可用烷化反应活化能、ＬＵＭＯ能量、分子量表面积比和羰基面原子的正电性表示化合物的致突活性指数,获得很好的回归效果（Ｌ顺归系数Ｒ＝０．９９９８）。以本文提出的方程对这些化合物的估性进行计算,秘得到的结果与实验结果吻合得很好。     

1,3-丁二烯与DNA交联机理的研究——代谢产物在DNA大沟股间交联反应的AM1计算

采用ＡＭ１方法计算了环境致癌物１,３－丁二烯（ＢＤ）的代谢产物１,２－环氧－３,４－丁烯（ＥＢ）和１,２,３,４－二环氧丁烷（ＤＥＢ）与ＤＮＡ腺嘌呤和胞嘧啶烷化反应过程速率控制步骤的活化能,以及ＤＥＢ在ＤＮＡ大沟侧与不同序列ＤＮＡ片断生成烷化股间横向交联产物的结构和能量．结论认为：用烷化反应的难易程度难以解释ＤＥＢ的致突性比ＥＢ约大１００倍的实验事实;强致突的ＤＥＢ可与碱基发生２次烷化反应,生成ＤＮＡ交联产物;而ＥＢ则不能交联,这可能为２者基因毒性差异巨大的分子机制;同时ＤＥＢ在ＤＮＡ大沟侧可与多种不同的ＤＮＡ序列发生股间横向交联,对比在小沟侧只与２种序列交联,此发生股间横交联几率的差异合理地解释了ＤＥＢ致突的碱基选择性     

基于双区理论的N-亚硝基化合物结构致癌活性关系的模式辨认资料

借模式辨认,建立了N-亚硝基化合物(NNC)的结构致癌活性关系(SCAR)的双区理论模型,153个NNC的计算结果与实验事实的一致达97.4％。实验事实的模式辨认处理揭示: NNC致癌作用的关键步骤是DNA互补碱对的横向交联,其中亲电中心之一是熟知的α-位,而另一个中心则应是β-位或恰好相当于(?)-位的Υ-位。NNC的SCAR可根据结构与化学活性的关系,做出合理的阐释。本文报导了此模式辨认处理的数学方法、数值结果和数据集。     

致突变的致癌剂和非致癌剂在引发DNA股间交联上的显著差别

借碱洗脱法证明：具有致突变能力的致癌剂1，2－二溴乙烷和肼在经过代谢活化后，均剂理相关地引起L1210细胞中DNA的股间交联。相反，动物致癌试验表现阴性的突变剂溴乙烷，以及通过各种致癌动物试验均显示阴性的传统常用致突变剂羟胺，在代谢活化以后的同样条件下均不能引起L1210细胞中DNA的股间交联。这证明了双区理论的致癌观点，即致癌剂必须是双官能烷化剂，其同时引起互补碱对的交联将引起癌变。相反，股内单一碱基的变异则可能引起致突变作用。并用APCI／SIM（大气压化学电离／选择离子质谱）证明：1，2－二溴乙烷与DNA碱基对的模型反应，与致突实验一致主要引起G－C对的交联和发生G－C→A－T突变。     

铁锰轻稀土复合氧化物催化剂对苯的完全氧化作用

研究铁轻稀土，铁锰轻稀土复合氧化物催化剂对苯的催化活性，发现铁锰轻稀土复合氧化物催化剂对苯具有较理想的完全氧化活性；同时还研究了稀土用量及添加微量贵金属钯对催化剂性能的影响，发现轻稀土有一个恰当的添加比例，另外还发现添加微量钯可提高催化剂的初活性。     

1,3-丁二烯与DNA交联致癌机理的研究——代谢产物与鸟嘌呤反应及与DNA交联作用的AM1计算

采用AMI方法计算了环境致癌物1.2-环氧3,4-丁烯(EB)和1,2,3,4二环氧丁烷(DEB)与DNA鸟嘌呤反应过程速率控制步骤的活化能及DEB与DNA片段生成烷化交联产物的结构和能量、结果得出:用烷化反应的难易程度难以解释DEB的致突性比EB大100倍的实验事实;强致突的DEB可与鸟嘌吟发生两次烷化反应,生成DNA交联产物,交联后的DNA结构稳定、变形小:而EB则不能交联.这可能为两者基因毒性差异巨大的分子机制.     

二正烷基亚硝胺第二活性区对致癌作用机理的理论研究

采用ＭＮＤＯ方法计算了对称二烷基亚硝胺β－,γ－和δ－位硫酸酯经ＳＮ２反应机制与ＤＮＡ碱基腺嘌呤（Ａ）发生烷化反应的速率控制步骤的势能曲线和活化能,以及β－位硫酸酯经邻基参与作用的腺嘌呤烷化反应过程的势能变化。结果表明,邻基参与作用有利于促进了烷基亚硝胺与ＤＮＡ的烷化反应,提高了β－位硫酸酯烷化ＤＮＡ的能力,以此可以解释β－位硫酸酯化的二烷基－Ｎ－亚硝基化合物的致癌活性大于γ－和δ－位硫酸酯化的二