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许维课题组通过表面化学方法实现金属诱导碱基酮-烯醇互变异构

来源:材料科学与工程学院  发表时间:09/04/2018 阅读次数:1098
      互变异构,尤其是酮-烯醇互变异构,是DNA碱基中最为经典的互变异构形式。该互变异构会导致碱基错配从而扰乱基因复制和表达,其诱因以及反应机制最近受到广泛关注。日前,许维课题组已经揭示了不同金属对DNA碱基鸟嘌呤(G)互变异构过程的诱导和抑制(ACS Nano 8, 1804-1808, 2014; J. Am. Chem. Soc. 137, 11795-11800, 2015; ACS Nano 10, 3776-3782, 2016)。近日,课题组进一步揭示了DNA碱基胸腺嘧啶在金属镍诱导下发生酮-烯醇互变异构的机制机理。理论计算表明,金属Ni的引入大大降低了碱基T的酮-烯醇转变势垒,这是该互变异构实现的根本原因 (ACS Nano, 2018, DOI: 10.1021/acsnano.8b02821)。该研究利用表面科学方法建立生物相关模型体系,在超高真空环境可控引入金属Ni,并通过高分辨扫描隧道显微镜(UHV-STM)结合密度泛函理论计算从实空间揭示了金属诱导的酮-烯醇互变异构的机制机理,该研究对进一步从分子水平理解金属诱导的生物相关过程有着重要的科学意义。
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