醛类化合物—DNA加合物研究进展

综述了环境中常见的７种醛类污染物与ＤＮＡ形成加合物的结构研究现状，包括单核苷酸－醛试管反应，ＤＮＡ－醛试管反应细胞培养，动物体以及人体内所产生的加合物结构的研究方法与结论，并对加合物结构研究的难点和发展方向进行了进行了探讨。     

32P后标记新法研究DNA-苯醌加合物的生成

用以加P_1核酸酶提高灵敏度的~(32)P后标记新法研究了离体活细胞培养及试管反应形成的DNA-苯醌(BQ)加合物.4个被检加合物中有两个相应于苯醌与DNA上的胞嘧啶和鸟嘌呤作用形成的共价键加合物,其中较大的为首次发现的胞嘧啶-苯醌加合物.测得其相对标记率(RAL)试管条件为6.70×10~(-8)和8.93×10~(-9),细胞培养为8.23×10~(-9)和6.91×10~(-9),达到了在基因水平上研究DNA加合物的基本要求.     

柳州酸性降水中S(Ⅳ)、醛及其加合物的研究

柳州市降水中普遍含有S(Ⅳ)与醛形成的1:1加合物。本文测定了柳州雨水(pH3.70~4.16)中S(Ⅳ)-甲醛加合物(HMSA)的离解常数K_eq为(2.14±0.166)×10-6mol/L;研究了雨水中S(Ⅳ)-醛加合物的测定方法;改进了液相中S(Ⅳ)和醛的分析方法。      

卤代烃毒性的化学评价法研究 Ⅰ.吡啶酮卤代烃加合物的FTIR光谱表征

采用气相色谱－付立叶变换红光谱对２－吡啶酮与１１种卤代烃加合物的结构进行了研究，并由ＧＣ／ＭＳ确证。结果表明，吡啶酮与卤代烃发生加合反应，在吡啶酮的环上氮位及环外氧位，生成两种互为同分异构体的加合物－氮位与氧位加物，所有氧位加合物在气相色谱中的保留时间比较氮加合物短。     

典型醛类污染物与细胞DNA分子的结合作用

为了研究甲醛、乙醛和丙烯醛等 3种典型醛类污染物与细胞DNA的结合作用 ,探讨其遗传毒性效应和机制 ,采用体外测试系统 ,应用紫外光谱移动法和高效液相色谱法研究结合位点 .结果表明 ,醛类污染物染毒细菌DNA紫外吸收峰位移不显著 ;但提取的细菌DNA与甲醛进行试管反应体系紫外位移显著 ;醛类污染物染毒真核细胞致DNA分子紫外吸收峰位移显著 ;乙醛与脱氧鸟苷酸的试管反应经NaBH₄ 还原后经HPLC分离检测 ,产物初步定性为N2-乙基鸟苷加合物 .说明 3种醛类污染物能够与细胞DNA结合而体现遗传毒性 ,鸟苷的N2位可能是共价加合的位点 .     

应用~(32)P-后标记技术对苯醌和氢醌处理人血淋巴细胞形成DNA加合物的研究

应用核酸酶Ｐ１促进的３２Ｐ－后标记技术对苯醌和氢醌处理人血淋巴细胞后形成的ＤＮＡ加合物进行了研究。结果表明，人血淋巴细胞被苯醌和氢醌处理２４ｈ之后，均形成了同一种ＤＮＡ加合物。两种化合物在不同浓度下处理人血淋巴细胞每１０７核苷酸中有０．０１～１０个核苷酸形成加合物。为了达到同等ＤＮＡ加合物水平，氢醌比苯醌需要更高的浓度。小牛胸腺ＤＮＡ与苯醌、氢醌反应可生成５种ＤＮＡ加合物。用苯醌或氢醌处理淋巴细胞所形成的加合物种类与上述纯ＤＮＡ与苯醌，氢醌形成的５种加合物在双向薄层层折图谱上完全不相符合。这些结果意味着苯醌、氢醌与ＤＮＡ的加合作用在细胞内存在着修饰机制。     

蛋白质加合物作为分子生物标志物的分析研究

为了探索研究用人的静脉血中蛋白质 -环氧苯乙烯加合物作为人接触苯乙烯的分子生物标志物的可行性 ,用改进的 Ra-Ni方法分析测定蛋白质 -环氧苯乙烯加合物 .收集大白鼠鲜血与环氧苯乙烯体外反应的加合物样品 ,用定量苯乙烯 ,环氧苯乙烯染毒的大白鼠血样品和 2个现场接触苯乙烯的工人静脉血 (石棉厂 ,钢琴厂 )样品 ,测所有样品里的蛋白质加合物 .结果表明体外反应样品 ,所测的蛋白质 -环氧苯乙烯加合物与环氧苯乙烯剂量有较好的相关性 ;动物实验样品所测的蛋白质加合物分别与注射环氧苯乙烯 ,苯乙烯剂量呈较好的相关性 ;现场人群的样品 ,所测石棉厂的人群血中蛋白质加合物与接触苯乙烯剂量有一定的相关性 ,而钢琴厂的人群血样中所测的蛋白质加合物与接触苯乙烯剂量相关性不明显 .根据蛋白质 -环氧苯乙烯加合物与剂量的关系 ,初步确认用血红蛋白中的半胱氨酸 -环氧苯乙烯加合物作为人接触苯乙烯的分子标志物有可行性 .同时为用蛋白质 -环氧苯乙烯加合物作为人接触低浓度苯乙烯的分子生物标志物提供可靠的现场实验数据 .     

环境生物学

X17 200100694蛋白质加合物作为分子生物标志物的分析研究/刘淑芬(中科院生态环境研究中心)…//环境科学/中科院生态环境研究中心一2000,21(5)一6-11环图X一5 为了探索研究用人的峥脉血中蛋白质一环氧苯乙烯加合物作为人接触苯乙烯的分子生物标志物的可行性,用改进的Ra一Ni方法分析侧定蛋rl质一环氧苯乙烯加合物。收集大白鼠鲜.血与环氧苯乙烯体外反应的加合物样品,用定从苯乙烯,环氧苯乙烯染行的大fl以血样品和2个现场接触苯乙烯的工人汾脉血(石棉J‘、钢琴厂)样品,侧所有样品里的蛋自质加合物。结果表明体外反应样品,所测的蛋白质一环氧…     

卤代烃毒性的化学评价法:鸟嘌呤卤代烃加合物FTIR、UV光谱表征

研究鸟嘌呤与一系列卤代烃反应的加合产物 ,利用HPLC二极管阵列检测器得到的特征紫外光谱 (UV)对加合产物样品进行了鉴定 ,然后加合产物经薄层 (TLC)分离 ,再进一步做红外 (FTIR)鉴定 ,从而得到鸟嘌呤 卤代烃氧位和氮位加合物的红外光谱表征 .研究表明 ,鸟嘌呤卤代烃的氮位加合物异构体的紫外光谱吸收峰的波长在 240～250nm之间 ,氧位加合物UV波长在 260～270nm附近 .鸟嘌呤与本文涉及的各卤代烃的加合物的红外光谱之间差别不大 :其氮位加合物在 1700cm^-1处 ,均有CO的特征吸收峰 ;其氧位加合物的红外光谱亦相近 .     

碱溶液中DMPO-OH加合物EPR信号形成研究

为考察碱溶液中DMPO-OH加合物的形成情况及其影响因素,以NaOH溶液为对象,利用EPR（electron paramagnetic resonance,电子顺磁共振）技术,通过DMPO（5,5-二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物）自旋捕获,对不同条件下NaOH溶液中DMPO-OH加合物的形成及变化规律进行研究,探讨DMPO-OH加合物的生成过程及降解过程反应机制.结果表明:①将DMPO添加到碱溶液中后,在EPR内检测到典型的DMPO-OH四重特征峰（1:2:2:1）,说明碱溶液中形成了DMPO-OH加合物.②紫外光激发下,碱溶液体系能产生更强的DMPO-OH加合物特征信号,暗反应体系次之,可见光条件下最弱.③体系中DMPO-OH加合物的生成与碱溶液浓度密切相关,当c（NaOH）由0.001 mol/L增至2 mol/L时,DMPO-OH加合物的EPR信号峰呈先增后减最终几乎消失的变化趋势.④紫外光照时间对体系中DMPO-OH加合物的存在影响显著,随着光照时间的延长,DMPO-OH加合物的浓度并没有逐渐增高,而是更加倾向于逐渐降低的趋势,这可能是由于形成的DMPO-OH加合物在短时间内被淬灭或分解.⑤碱溶液中DMPO-OH加合物的生成过程为瞬态过程,降解过程占主导,并且紫外光在其生成及降解过程中发挥了重要作用.研究显示,当c（DMPO）为350 mmol/L、c（NaOH）为0.1 mol/L、紫外光照时间为15 min时,碱溶液中DMPO-OH加合物的EPR信号最佳.      

苯处理SD大鼠器官和血中DNA加合物的形成与分布

以Ｐ１核酸酶提高灵敏度的＾３２Ｐ后标记法系统研究活体条件下腹腔注射苯处理的ＳＤ大鼠脏器和血细胞中ＤＮＡ加合物的形成与分布。结果表明，苯诱导或Ａｒｏｃｌｏｒ诱导对苯处理的ＳＤ大鼠体内ＤＮＡ加合物的形成有明显的促进作用，苯诱导的促进作用大于Ａｒｏｃｌｏｒ诱导。采用共价加合物标记指数对＾３２Ｐ后标记法数据进行计算的结果表明，此指数能反映出同一处理不同器官及不同处理相同器官中的ＤＮＡ加合物的形成与分布情况     

生物大分子(DNA及蛋白质)加和物的质谱分析鉴别

本文论述了质谱在生物大分子（ＤＮＡ及蛋白质）加合物研究中的应用。讨论了烷基加合物、ＰＡＨ加合物、胺类加合物、蛋白加合物等方面的应用结果及特点,同时评述了质谱法的新进展电喷雾电离质谱技术（ＥＳＩＭＳ）在鉴别蛋白质加合物方面的某些成功例子,结果表明ＥＳＩＭＳ在生物大分子加合物的研究方面将会带来更多的新结果。     

Improved preparation and identification of aristolochic acid-DNA adducts by solid-phase extraction with liquid chromatography-tandem mass spectrometry

Aristolochic acid (AA) is a known nephrotoxin and potential carcinogen, which can form covalent DNA adducts after metabolic activation in vivo and in vitro. A simple method for preparation and characterization of aristolochic acid-DNA adducts was developed. Four AA-adducts were synthesized by a direct reaction of AAI/AAII with 2’-deoxynucleosides. The reaction mixture was first cleaned-up and pre-concentrated using solid phase extraction (SPE), and further purified by a reversed-phase high performance liquid chromatography (HPLC). By the application of developed SPE procedure, matrices and byproducts in reaction mixture could be greatly reduced and adducts of high purity (more than 94% as indicated by HPLC) were obtained. The purified AA-DNA adducts were identified and characterized with liquid-electrospray ionization-quadrupole-time of flight-mass spectrometry (LC-ESI-Q-TOF-MS/MS) and LC-Diode array detector-fluorescence (LC-DAD-FL) analysis. This work provides a robust tool for possible large-scale preparation of AA-DNA adduct standards, which can promote the further studies on carcinogenic and mutagenic mechanism of aristolochic acids.     

液相色谱-串联质谱法检测甲醛暴露产生的两种DNA加合物

针对两种甲醛-DNA加合物,N~6-羟甲基腺嘌呤(N~6-HOMe-d A)和N2-羟甲基鸟嘌呤(N_2-HOMe-d G),本实验室建立了基于液相色谱串联质谱的分析方法,以便从DNA分子水平上探讨甲醛暴露对DNA的损伤作用机理,其中[~(15)N_5]N~6-Me-d A和[~(13)C_(10)~(15)N_5]N_2-Me-d G为内标;液相分离所用色谱柱为Thermo Polar Advantage II C_(18);方法的精密度较好(RSD5%)、灵敏度较高(检出限分别为0.014和0.0064 ng·m L~(-1))、回收率良好(94.9%~111%).后用小牛胸腺DNA进行体外染毒实验,设置甲醛染毒的浓度梯度(0.001,0.01,0.05,0.1,0.5和1 mmol·L~(-1))和染毒时间组(0、2、4、8、12、16、24 h),利用建立的LC-MS/MS方法检测了DNA中N~6-HOMe-d A和N_2-HOMe-d G的含量.结果表明,两种甲醛-DNA加合物N~6-HOMe-d A和N2-HOMe-d G的量与甲醛暴露存在剂量-反应和时间-反应关系.     

乙醛对脱氧核糖核酸分子的损伤作用

应用单细胞凝胶电泳技术和液相色谱-电化学检测法研究了典型环境污染物乙醛对脱氧核糖核酸(DNA)分子的损伤效应.结果表明:乙醛不仅可诱导人外周血淋巴细胞DNA发生链断裂,还可引起DNA-DNA,DNA-蛋白质交联;乙醛与小牛胸腺DNA的体外作用较弱,但在铁离子介导下对DNA的氧化能力增强,可产生一定量的8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)加合物;动物实验表明,乙醛诱导大鼠肺组织DNA氧化损伤生成8-OHdG, 提示乙醛具有潜在遗传毒性,可能与引起DNA交联及氧化有关.     

甲醛致核酸损伤作用的实验研究

应用单细胞凝胶电泳技术(SCGE)和液相色谱-电化学检测法(HPLC-EC)研究了典型环境污染物甲醛对DNA分子的损伤效应．结果表明：甲醛不仅可诱导人外周血淋巴细胞DNA发生链断裂,还可引起DNA-DNA,DNA-蛋白质交联;甲醛与小牛胸腺DNA的体外作用较弱,但在铁离子介导下对DNA的氧化能力增强,可产生一定量的8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)加合物：动物实验表明甲醛诱导大鼠肺组织DNA氧化损伤生成8-OHdG,提示甲醛较强的遗传毒性．     

用苯及其生物代谢物酚、醌处理大鼠各器官中DNA加合物的形成和分布

用苯及其在生物体内代谢物酚，醌处理大鼠，２４ｈ后取基肝、肾、肺、脾诸组织，用＾３２Ｐ后标记方法测４种器官中ＤＮＡ加合物含量。其结果是：在上述各器均发现有ＤＮＡ加合物的形成，４咱器官中总加合物量值对苯、酚、醌依次为９．１８－８９．１３、２０．８－２４３．８、５３．１－３０８．９加合物／１０＾８正常核酸，３种系列化合物对大鼠４种器官中ＤＮＡＬ中合物形成能力依次为醌〉酚〉苯。而大鼠中４种器官对同一化合物