金属配合物对DNA的切断作用

小分子化合物与生物大分子相互作用的研究已经成为了化学生物学中重要的研究课题。DNA是生物体中重要的一类生物大分子，对于生命遗传密码的翻译、转录，复制起着非常重要的作用。为了进一步探索和认识DNA的性质、结构、行为、形态，揭开生命的奥秘，人们研究了大量金属配合物与DNA的作用[1-6]。特别是稀土离子及其配合物和过渡金属配合物[7-11]与DNA、RNA相互作用的研究已引起了人们的广泛兴趣。 本文主要研究了铈离子的氨基酸配合物对寡聚脱氧核苷酸的水解切断作用和对质粒DNA的切断作用，并研究了铜三核配合物对质粒DNA的切断作用。 本文在铈离子对26个碱基的单链寡聚脱氧核苷酸（26-mers ODN）的水解断裂作用的基础上，研究了铈离子的几种氨基酸配合物在生理条件下对单链寡聚脱氧核苷酸的水解断裂作用，实验结果表明：Ce4+与氨基酸在中性条件下确实形成了配合物，并且能够对26mer的Oligo DNA进行水解切断，切断的效果取决于所配位的氨基酸的结构。采用的研究方法主要为变性聚丙烯酰胺凝胶电泳-银染法。这种方法与其它检测手段相比，具有快速、安全、低费用等优点。在此基础上，我们研究了Ce4+与氮三乙酸生成的配合物与质粒DNA的相互作用，该配合物能够将超螺旋的pBR322 DNA切割成开环构型，比同等浓度的铈离子溶液的切断能力高。随着时间的延长和配合物浓度的升高，被切割的pBR322DNA越来越多。 另外，有关大环三核铜配合物与DNA的作用未见报导，我们研究了一种新的以Schiff碱为配体的三核铜配合物，实验表明该配合物具有高效切割质粒pBR322 DNA的功效，有望成为一种高效的人工核酸切断试剂。