**章 DNA的結構
1.1 DNA結構的發現
1.2 核酸的一級結構
1.3 DNA的二級結構
1.4 DNA結構的多態性
1.4.1 左旋雙螺旋 (Z-DNA)
1.4.2 三螺旋DNA(T-DNA)
1.4.3 DNA四鏈體(G-quadruplex)
1.4.4 環狀DNA和超螺旋DNA
1.5 DNA的性質
1.5.1 DNA的理化性質
1.5.2 紫外吸收性質
第二章 導致DNA氧化損傷的因素
2.1環境因素
2.1.1 紫外線輻射
2.1.2 電離輻射
2.1.3 遺傳毒性物質
2.2 活性氧(Reactive oxygen species,ROS)和自由基(Free radical)
2.1.1活性氧(Reactive oxygen species,ROS)
2.2.1自由基(Free radical)
第三章 常見的DNA氧化損傷類型
3.1 羥基自由基(•OH)在體內的生成
3.2 嘌呤損傷
3.3 嘧啶損傷
3.4 斷裂和交聯
第四章 DNA氧化損傷的修復
4.1 堿基切除修復(Base excison repair,BER)
4.2 核苷酸切除修復(Nucleotide excision repair,NER)
4.3 錯配修復(Mismatch repair,MMR)
4.4 雙鏈斷裂修復(double strand breaks repair,DSBR)
第五章 單分子技術在DNA氧化損傷研究中的應用
5.1 單細胞凝膠電泳
5.2 熒光探針與標記方法
5.3 熒光共振能量轉移
5.4 原子力顯微鏡
5.5 全內反射熒光顯微鏡
5.6 單分子磁鑷
第六章 分子動力學模擬在DNA損傷研究中的應用
6.1 分子動力學
6.1.1 分子動力學簡介
6.1.2 分子動力學模擬的基本原理
6.1.3 自由能計算
6.2 馬爾可夫模型(MSMs)
6.2.1 馬爾科夫模型的估計
6.2.2 馬爾科夫動力學模型的驗證
6.2.3 過渡路徑理論(Transition Path Theory, TPP)
6.2.4 粗粒度馬爾科夫模型(Coarse-Grained Markov Models) 59
第七章 DNA嘧啶過氧自由基對C-H鍵反應活性的研究
7.1 引言
7.2 計算方法
7.3 結果與討論
7.3.1 胸腺嘧啶過氧自由基的反應活性
7.3.2 胸腺嘧啶過氧自由基活化C1?-H1?自由能壘與鍵解離自由能的線性關系
7.3.3 DNA雙鏈和單鏈模型中胸腺嘧啶過氧自由基反應活性的差異
7.3.4 DNA中胸腺嘧啶過氧自由基抽提C1?-H1?反應本質的探究
7.4 本章小結
第八章 5R-TG對DNA雙螺旋結構的影響
8.1 引言
8.2 計算方法
8.3 結果討論
8.3.1 cis-5R,6S-Tg DNA雙鏈分子動力學模擬
8.3.2 trans-5R,6R-Tg DNA雙鏈分子動力學模擬
8.3.3 翻轉自由能計算
8.4 本章小結
第九章 5S-TG對DNA雙螺旋結構的影響
9.1 引言
9.2 計算方法
9.3 結果討論
9.3.1 trans-5S,6S-Tg DNA雙鏈的分子動力學模擬
9.3.2 cis-5S,6R-Tg DNA雙鏈的分子動力學模擬
9.3.3 自由能計算
9.3.4 馬爾科夫模型分析
9.3.5 本章小結
第十章 修復蛋白HNEIL1對TG:A堿基對的識別
10.1 引言
10.2 計算方法
10.3 結果討論
10.3.1 DNA體系的分子動力學模擬
10.3.2 hNEIL1/DNA復合物體系的分子動力學模擬
10.3.3 自由能計算
10.4本章小結
第十一章 幾種常見毒品引起的DNA損傷
11.1 引言
11.2甲基苯丙胺(Methamphetamine,俗稱“冰毒”)造成的DNA氧化損傷
11.2可卡因(Cacoine,又稱古柯堿)造成的DNA氧化損傷
11.3阿片類毒品造成的DNA氧化損傷
11.4總結與展望
第十一章 分子動力學模擬在生物化學教學中的探索
11.1引言
11.2建立模型
11.3模擬步驟
11.4實驗教學效果
11.4.1 氫鍵作用
11.4.2堿基堆積作用
11.4.3 π-π堆積的破壞
11.4.4 DNA雙螺旋多態性的展示
11.5本章小結
參考文獻
附錄A DNA嘧啶過氧自由基對C-H鍵反應活性的研究
附錄B 5R-TG對DNA雙螺旋結構的影響
附錄C 5S-TG對DNA雙螺旋結構的影響
附錄D 修復蛋白HNEIL1對TG:A堿基對的識別