自由基化学与复合毒理研究组
朱本占，男，研究员，博士生导师，中国科学院生态环境研究中心-浸会大学环境科学联合研究所所长。2009年获国家基金委“杰出青年基金”支持。主要从事复合环境污染物协同毒性机理，自由基、过渡金属离子与天然抗氧化剂化学、生物化学及毒理学的研究，进行了一些开创性的研究工作。系统性研究成果丰富和发展了经典羟基自由基产生理论，在有机污染物自由基产生机制方面有重要突破，推动并引领了污染物自由基化学的发展。以自由投稿方式在《美国科学院院刊》上连续发表五篇论文（第一并通讯作者），有关成果被写入Free Radical Biology and Medicine教科书中。2013年获中国科学院杰出科技成就奖，现为美国化学会Chemical Research in Toxicology编委及特约编辑，自然出版集团 Scientific Report化学领域编辑，国家基金委创新群体学术带头人。
研究方向：自由基和过渡金属离子的化学与毒理学协同毒性作用机理
联系方式：Email：bzhu@rcees.ac.cn；电话：010-62849030
一类新颖的通过形成亲脂性离子对促进含钌DNA光开关活细胞核摄取的方法
Ru-dppz多吡啶络合物{dppz = [3,2-a:2',3'-c]吩嗪}在水中不发光，加入双螺旋DNA后发光强度显著增强，被称为“DNA分子光开关”，具有作为DNA荧光探针的潜能。我们发现三类结构不相关的生化试剂[五氯酚（PCP），碳酰氰类FCCP（碳酰氰-4-三氟甲氧苯腙）及一类非甾体类抗炎药（NSAIDs）托芬那酸]不仅能促进Ru( )多吡啶络合物的细胞摄取，更重要的是能促进细胞核的摄取。我们发现[Ru(bpy)2(dppz)]2+/PCP之间的分子作用机理可能是他们形成了较稳定的亲脂性离子对复合物。离子对是带相反电荷的离子通过库仑力的作用相互作用形成，但同时保持各自的特性。因此，PCP与[Ru(bpy)2(dppz)]2+之间所形成的离子对复合物并没有改变它们自身的光物理特性，而该中性复合物的形成促进了[Ru(bpy)2(dppz)]2+的细胞及细胞核的摄取。而PCP在此过程中似乎只起到了一个运输载体的作用。有趣的是，我们发现Ru( )络合物的两种对映异构体在活细胞内与DNA结合后表现出了明显不同的荧光现象，即有明显的手性选择性。这是我们首次发现通过以形成离子对复合物的方式将DNA分子“光开关”Ru(II)络合物转入活细胞核内并维持其“光开关”效应。这为研究将其他潜在的具有生物医疗效应的细胞膜不通透的金属络合物转入细胞内提供了一种全新的方法。
五氯酚(PCP)促进钌多吡啶[Ru(bpy)2(dppz)]2+络合物进入细胞机理图
组长 朱本占 研究员
工作人员
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盛治国 |
副研究员 |
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曲娜 |
助理研究员 |
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邵杰 |
助理研究员 |
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毛莉 |
助理研究员 |
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黄春华 |
助理研究员 |
博士后
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任福荣 |
2015 |
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巢细娟 |
2016 |
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研究生 |
博/硕士 |
入学年份 |
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高慧颖 |
博士生 |
2011 |
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邵波 |
博士生 |
2011 |
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沈忱 |
博士生 |
2012 |
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李锋 |
博士生 |
2010 |
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谢琳娜 |
博士生 |
2011 |
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徐丹 |
博士生 |
2012 |
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唐苗 |
博士生 |
2013 |
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黄蓉 |
博士生 |
2014 |
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秦丽 |
博士生 |
2015 |
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严诸颖 |
直博生 |
2014 |
重要成果：
1. Zhu B.Z., Chao X.J., Huang C.H., Li Y. (2016) Delivering the cell-impermeable DNA ‘light-switch’ Ru(II) complexes preferentially into live-cell nucleus via an unprecedented ion-pairing method. Chem. Sci. DOI: 10.1039/c5sc03796d.
2. Zhu B.Z., Mao L., Huang C.H., Qin H., Fan R.M., Kalyanaraman B., Zhu J.G. (2012) Unprecedented hydroxyl radical-dependent two-step chemiluminescence production by polyhalogenated quinoid carcinogens and H2O2. PNAS 109: 16046-16051.
3. Zhu B.Z., Zhu J.G., Kalyanaraman B., Mao L. and Shan G.Q. (2010) Detoxifying polyhalogenated quinones by hydroxamic acids via an unusual double Lossen rearrangement. PNAS 107: 20286-20290.
4. Zhu B.Z., Shan G.Q., Huang C.H. and Kalyanaraman B. (2009) Metal-independent decomposition of hydroperoxides by halogenated quinones: Detection and identification of a quinone ketoxy radical. PNAS 106: 11466-11471.
5. Zhu B.Z., Kalyanaraman B. and Jiang G.B. (2007) Molecular Mechanism for metal-independent production of hydroxyl radicals by hydrogen peroxide and halogenated quinones. PNAS 104: 17575-17578.