| 芳香烃菲与基因碱基的非共价结合及驱动机制 |
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| 引用本文： | 康福星,寿炜君,高彦征. 芳香烃菲与基因碱基的非共价结合及驱动机制[J]. 环境科学学报, 2017, 37(5): 1983-1992 |
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| 作者姓名： | 康福星 寿炜君 高彦征 |
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| 作者单位： | 南京农业大学, 资源与环境科学学院/土壤有机污染控制与修复研究所, 南京 210095,南京农业大学, 资源与环境科学学院/土壤有机污染控制与修复研究所, 南京 210095,南京农业大学, 资源与环境科学学院/土壤有机污染控制与修复研究所, 南京 210095 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金面上项目（No.41502170）；国家自然科学基金青年基金项目（No.41401543）；国家博士后基金项目（No.2014M561662）；江苏省自然科学青年基金项目（No.BK20140725）；中央高校基本科研业务基金（No.KJQN201518）；农业部公益性行业专项基金（No.201503107） |
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| 摘 要： | 疏水芳香烃类化合物能够导致基因遗传性的变化,理解这些化合物对基因污染的前提是必须首先阐明污染物-基因碱基间相互作用及驱动机制.使用等温吸附-光纤固相萃取和定量-构效关系的方法,研究了模型化合物菲与4种基因碱基间的弱相互作用,并揭示了分子驱动机制.结果表明,p H=7.0条件下,腺嘌呤与菲间引力较弱;而鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶对菲为分配吸附,引力较强.红外光谱和弱力等值面的分析表明,鸟嘌呤与腺嘌呤分子能够通过2组CN环(CN6环和5环)与菲的2个相互毗邻的苯核同时发生π-π引力作用;而胞嘧啶和胸腺嘧啶仅与菲弧角位置的碳原子通过电子"赠体-受体"发生静电引力作用.当环境体系变成酸性时,腺嘌呤对菲的吸附增强(分配,1/n=1),但胸腺嘧啶对菲的吸附变弱;碱性条件下,由于胞嘧啶和胸腺嘧啶存在羰基取代基,作为电子赠体的含氧嘧啶脱质子化,表面负电性增强,分子平面极化减弱,π电子更易于与菲弧角位的碳原子发生电子"赠体-受体"作用.能量计算的结果表明,对基因碱基作用位点的预测结果可信,属于自发的非共价成因的物理结合.该研究将为深入揭示芳香烃的基因污染提供理论基础,对于防治芳香烃污染、保障生态安全有重要意义.
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| 关 键 词： | 碱基 芳香烃 菲 吸附 分子引力 非共价结合 |
| 收稿时间： | 2016-08-16 |
| 修稿时间： | 2016-09-19 |
Non-covalent binding characteristics of aromatic phenanthrene with genetic bases and its driving mechanisms |
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| KANG Fuxing,SHOU Weijun and GAO Yanzheng. Non-covalent binding characteristics of aromatic phenanthrene with genetic bases and its driving mechanisms[J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2017, 37(5): 1983-1992 |
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| Authors: | KANG Fuxing SHOU Weijun GAO Yanzheng |
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| Affiliation: | Institute of Organic Contaminant Control and Soil Remediation, College of Resources and Environmental Sciences, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095,Institute of Organic Contaminant Control and Soil Remediation, College of Resources and Environmental Sciences, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095 and Institute of Organic Contaminant Control and Soil Remediation, College of Resources and Environmental Sciences, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095 |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | genetic bases aromatics phenanthrene adsorption molecular attractions non-covalent binding |
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