7,8-二氢-8-氧鸟嘌呤碱基对的量子化学研究

遗传信息的完整性不断受氧化基因的威胁，7，8-二氢-8-氧鸟嘌呤（8-oxo-G）是氧化DNA损伤最常见的产物.氧化碱基会引起基因突变、癌变及衰老等.应用量子化学方法分析得出鸟嘌呤（G）被氧化为8-oxo-G后，其电荷分布、氢键的供体和受体位点的数目和位置随之改变，N7和O6原子所带的电荷变得更负，使得它们作为氢键供体的能力增强.从而G被误认为其他碱基，与正常碱基形成多种氢键复合物.可将8-oxo-G划分为3个作用位点与正常碱基相互作用.与正常的单体相比，碱基对中形成氢键的受体原子上所带电荷平均变负0.05e，占原电荷的8%；供体H原子所带电荷平均变正0.02e，占原电荷的4%.1位点与正常碱基作用形成的氢键复合物更稳定，2位点和3位点性质相似，水溶剂使碱基对的结合能力减弱，其中与C作用形成氢键复合物的结合能减弱程度最大，且使碱基对结合能力的次序改变.在8-oxo-G导致的GC→TA突变中，亲核反应位点从G所在链转到A（C）所在链，影响酶对碱基的识别，从而产生基因突变.