基于超分子化学的核酸表观遗传修饰研究

doi:10.7503/cjcu20220335

摘要/Abstract

摘要：

核酸是生物体的遗传物质, 在生命体系中发挥着重要作用. 除了构成核酸的经典碱基之外, 核酸中还存在天然修饰的碱基, 这被称为核酸的表观遗传修饰. 核酸的表观遗传修饰在基因表达过程中具有重要的调控作用, 对生物体遗传和生命生长过程影响很大, 并且核酸表观遗传与疾病密切相关. 超分子化学是研究分子间键的化学, 而许多生物分子都需要通过超分子化学作用来发挥其生物功能, 可以说生物体内天然存在着大量的超分子化学过程. 本文综合评述了基于超分子化学的核酸表观遗传修饰研究的一些代表性工作.

关键词: 核酸, 表观遗传修饰, 超分子化学

Abstract:

Nucleic acids are the genetic material of living organisms and play important roles in the living system. In addition to the classical bases， there are also naturally modified bases in nucleic acids， which are called epigenetic modifications of nucleic acids. Epigenetic modifications of nucleic acids play an important role in the regulation of gene expression and have a great impact on the genetic and growth processes of organisms， and the nucleic acid epigenetics are closely associated to diseases as well. Supramolecular chemistry study the intermolecular bonds， and many biomolecules perform their biological functions via supramolecular processes， and it can be said that a large number of supramolecular chemical processes naturally exist in living organisms. This paper highlighted some representative work on epigenetic modification of nucleic acids based on supramolecular chemistry.

Key words: Nucleic acid, Epigenetic modification, Supramolecular chemistry

中图分类号:

O629.74

TrendMD:

张凯嵩, 王少儒, 张雨桐, 田沺. 基于超分子化学的核酸表观遗传修饰研究. 高等学校化学学报, 2023, 44(3): 20220335.

ZHANG Kaisong, WANG Shaoru, ZHANG Yutong, TIAN Tian. Study of Epigenetic Modifications of Nucleic Acids Based on Supramolecular Chemistry. Chem. J. Chinese Universities, 2023, 44(3): 20220335.

图/表 14

Fig.1 Common nucleic acids epigenetic modifications

Fig.7 Chemical synthesis process of labelling 5⁃mC(A) and 5⁃hmC(B)[38]

Fig.9 Synthesis process of labeling 8⁃oxoG[42]

Fig.14 AFM characterization of (caC)2⁃Ca superstructures self⁃assembled on HOPG[50]（A） Topography of a 1 μm×1 μm area；（B） closer view of the topography showing discontinuities in the monolayer which reveal the HOPG substrate；（C） corresponding phase imaging evidencing that the layer and exposed substrate are constitu⁃ted by different materials；（D） profile extracted in correspondence of the line shown in the inset from which the thickness of the layer is evaluated as （0.8±0.1） nm， compatible with a single-molecule layer.Copyright 2017， Elsevier B. V.

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