核酸是重要的生物遗传大分子，在分子层次上的进一步认识和理解，有利于我们利用小分子化合物对其进行识别和调控。　　 目前科学家们发现了约20种与三连子重复序列非正常扩增相关的人类遗传性紊乱，我们利用DNA体外复制技术，研究了与三连子重复序列滑移相关的凸起结构具有特异性识别功能的一系列新制癌菌素发色团类似物对体外DNA滑移合成的刺激效应。　　 氨基糖取代的新制癌菌素类似物(化合物1和2)对ATT滑移合成的表现出明显的剂量依赖性和时间效应。在相同浓度下，化合物的刺激效果明显好于化合物2的。二者刺激作用的差异可能来自于嵌插时的方式和程度不同。将化合物1和2对其他几种二连子和三连子重复序列在DNA聚合酶Ⅰ Klenow片段催化下的滑移合成进行了探讨。具有较不稳定二级结构的序列均比具有形成稳定二级结构的重复序列束滑出的产物更长。在1和2存在下，所有序列的滑移合成被大大促进。对具有较不稳定二级结构序列的促进程度明显强于形成相对稳定二级结构的序列。同时验证了不同重复序列的模板在滑移过程中的状态以及化合物1和2影响。观察到了与引物延伸反应中相似的现象，即具有较不稳定二级结构的序列，均比具有形成稳定二级结构的重复序列束滑出的产物更长；加入1和2之后，所有序列的滑移合成被大大促进，对具有较不稳定二级结构序列的促进程度明显强于形成相对稳定二级结构的序列。这些结果意味着模板延伸和引物延伸是相互依赖的，并且是同步发生的。接着我们验证了一系列的具备或者不具备3’-5’外切酶活性的原核生物的DNA聚合酶对药物诱导的ATT滑移合成的影响。根据这些DNA聚合酶自身的聚合酶活性以及外切酶活性的差异对比，对所得到的实验现象进行了详细分析。　　 非对映异构体12和13是将氨基糖从螺环骨架的第21位转移到第13位后的产物，它们的加入明显刺激三连子ATT的体外合成，并表现出剂量依赖效应和时间依赖性。将几个简单的氨基糖连接在糖苷配基骨架上，发现亮氨酸、缬氨酸、丝氨酸的新制癌菌素类似物对ATT滑移合成的影响不明显，但是，脯氨酸的新制癌菌素类似物(10和11)使ATT的滑移明显受到了抑制，并随着脯氨酸取代物浓度的升高，抑制效果越好，同时也表现了明显的时间曲线。　　 根据滑移以及药物刺激的结果，从所得到的DNA产物观察，在合成过程中必然涉及了重复序列自身的滑移合成。而且，滑移在双链的2条链上同步发生。滑移合成被加入的1和2、12和13大大加强了，而被10和11所抑制，由于这些化合物对凸起DNA具有优先结合性，因而推测出它们对滑移过程的具有调控功能。在整个实验过程中，对实验条件，包括反应温度、孵育时间、寡核苷酸与聚合酶加入量的比例等等进行了详尽的分析。最后，对三连子重复序列的滑移合成以及小分子调控的可能机制进行了严谨的解释。　　 与此同时，利用圆二色谱研究了这一系列制癌菌素类似物对凸起结构DNA的特异性识别作用。化合物1和2、4和5的加入，未能引起发卡结构的寡核苷酸发生构象变化，但是对于包含简单凸起结构(1～3个碱基凸起)寡核苷酸，减去药物的DNA谱图与天然DNA的信号相比发生了较大的改变。说明这些化合物的加入诱导含有凸起结构DNA构象发生了较大的变化，而这种结合是针对凸起结构特异性的。显示在药物改变凸起结构DNA的构象识别过程中遵循一种“诱导性适应”的机理。　　 为了研究与疾病相关的三连子重复序列的DNA滑移机理以及利用小分子化合物对体内滑移过程进行调控，我们构建了一系列包含不同重复基因、不同长度的质粒。目前已经得到了多个种类的几十个克隆，为今后的实验垫定了基础。　　 以包含不同重复基因、不同长度的质粒为模板应用于不同的DNA聚合酶扩增反应体系。Taq和pfu DNA聚合酶能够完全扩增不能形成稳定二级结构的模板，而低保真度的Taq DNA聚合酶不能通读包含长的(CTG)n·(CAG)n(n≥46)的重复束，得到的是删减PCR产物。PCR删减产物中剩余的三连子重复序列的数目几乎都在10～40个之间。另一方面，具有校对功能的pfu DNA聚合酶能够通读长的、位于质粒先导链的(CAG)n序列的模板(n≥46)，只能部分通读长的、位于质粒先导链的(CTG)n序列的模板。这种差异是由于(CTG)n重复形成的二级结构比(CAG)n更稳定。当在扩增体系中加入水溶性的亚砜分子如甲基亚砜、二乙基亚砜、正丁基亚砜、呋喃基亚砜，均可在某种程度上协助Taq和pfu DNA聚合酶通读这些复杂的DNA序列。亚砜的加入使分别由(CTG)n和(CAG)n形成的滑出发卡结构和随机盘绕构型变得不稳定，促使这些结构在展开后重新与它们的互补链退火，成功地协助了DNA聚合酶，使包含高GC含量的三连子重复序列的模板得以完整扩增。　　 类胡萝卜素是强抗氧化剂，可以高效地猝灭单线态氧；但在一定条件下却表现出促氧化作用。铜离子是染色质上重要的结构金属离子，具有较高的氧化-还原电势。为了深入研究类胡萝卜素化合物-norbixin和methylbixin在癌症预防和抗氧化的性质，对它们在铜离子诱导DNA损伤过程中的毒性和抗氧化性进行了评估。发现胭脂树橙本身对超螺旋DNA没有明显的损伤作用。但是，与铜离子的混合后造成缺口型DNA的比例明显增加，这2种胭脂树橙对Cu2+损伤的促进作用随着浓度的增加而增强。综合一系列对照组实验，说明损伤反应体系中norbixin和methylbixin的共轭多烯结构以及Cu2+的强氧化性质是造成DNA断裂的关键因素。