Ce3+、Er3+、Eu3+對(duì)PCR的影響及其機(jī)理研究.pdf

1、稀土是我國(guó)得天獨(dú)厚的資源，稀土元素的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛，導(dǎo)致大量的稀土流入環(huán)境，并經(jīng)呼吸道或食物鏈等途徑進(jìn)入生物體內(nèi)。本文基于稀土生物安全性研究的重要性，研究了稀土對(duì)體外 PCR擴(kuò)增過程的影響，以期來探討稀土離子對(duì)體內(nèi)DNA自我復(fù)制過程的作用。
　　在PCR反應(yīng)體系中分別加入三種不同濃度的稀土離子Ce3+、Er3+和Eu3+，其中DNA模板為小牛胸腺DNA，DNA聚合酶為Pfu DNA聚合酶，PCR擴(kuò)增產(chǎn)物量由凝膠定量分析軟件Q

2、uantity One分析；PCR擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行克隆、轉(zhuǎn)化后再測(cè)序，對(duì)測(cè)序結(jié)果進(jìn)行比對(duì)分析。并采用循環(huán)伏安法（CV），熒光光譜法（FS），紫外吸收光譜法（UV）和粘度法，研究了稀土離子對(duì)DNA模板和DNA聚合酶的作用，計(jì)算了稀土離子與DNA模板和DNA聚合酶結(jié)合過程的猝滅常數(shù)、結(jié)合常數(shù)和結(jié)合位點(diǎn)數(shù)，推斷出二者相互結(jié)合的作用力以及如何對(duì)生物大分子構(gòu)象的改變。
　　研究結(jié)果表明，稀土離子參與了PCR擴(kuò)增過程，影響了PCR擴(kuò)增產(chǎn)物量，并誘

3、發(fā)基因突變，導(dǎo)致堿基錯(cuò)配，干擾了正常的PCR過程。通過稀土離子與DNA模板和DNA聚合酶相互作用的研究發(fā)現(xiàn)，稀土離子與兩者相互結(jié)合形成了新的復(fù)合物，且重稀土離子的結(jié)合能力大于輕稀土的。稀土離子與DNA模板、DNA聚合酶的相互作用力并不相同，前者為部分嵌入結(jié)合和靜電作用，后者為氫鍵作用和范德華力；稀土離子導(dǎo)致DNA模板的結(jié)構(gòu)發(fā)生扭曲縮攏，稀土離子結(jié)合在DNA聚合酶裸露的疏水基團(tuán)中，使肽鏈伸展。
　　本文的研究結(jié)果為稀土對(duì)體內(nèi) DNA