中科院长春应化所科技人员在重大疾病相关基因及蛋白功能转化领域取得新进展。日前，由中科院长春应化所承担的国家基金重点项目“金属离子对某些重要生命过程的调控作用研究”，通过了国家自然科学基金委员会组织的专家鉴定。专家认为，该项研究取得的成果为今后生物分子功能转化、药物分子设计合成及相关疾病治疗提供了新思想。

 

据介绍，大量研究结果表明，生物分子构象及功能转化与人类重大疾病如癌症、神经退行性疾病、糖尿病等密切相关，已成为目前生物学、化学和药学等领域的研究热点。

 

由长春应化所稀土资源利用国家重点实验室（筹）研究员曲晓刚负责，联合北京大学、南开大学等组成的研究团队，瞄准重大疾病相关基因及蛋白功能转化这一重要研究领域，于2004年1月承担了国家自然科学基金重点项目“金属离子对某些重要生命过程的调控作用研究”工作。他们围绕金属离子及其配体对重要基因和蛋白的识别及功能的调控，以及金属配合物对质子传输的调控作用等关键科学问题，开展了系列创新性的研究工作，取得了突破性进展。

 

研究发现，稀土离子与体内不同氨基酸形成配合物后，结构多样化并对核酸序列具有选择性，为进一步理解稀土离子生物学效应，如核酸的选择性识别和构象转化，实现特异识别及寻找Z-DNA生物探针和潜在药物等提供了非常有价值的信息。经相关研究，提出了钙调蛋白通过结构域静电作用而存在的II和III金属结合位点的长程作用引起金属结合位点构象变化的全新机制。同时，结合相关研究，构建了一种新型E-DNA分子阵列，具有高选择性，实现了在血清中检测并很容易再生。

 

科研人员发现单壁碳纳米管可识别特殊核酸并用做载体有效抑制癌细胞增殖，设计合成了具有抗癌活性的新型锗类化合物，并探讨了化合物结构与DNA序列选择性及功能间的关系。这些工作为治疗慢性白血病、克服长期服用药物导致的抗药性问题奠定了基础。通过对能够引起老年痴呆症的病变相关因素研究，为认识不同金属离子在老年痴呆症Aβ蛋白病变过程中所起的不同作用提供了新思路。

 

该项研究中还获得美国发明专利1项、中国专利1项，在PNAS、JACS、Nucleic Acids Res.等杂志发表文章59篇。