氮雜大環(huán)稀土金屬配合物作為人工核酸酶的研究.pdf

1、人工核酸酶在新型限制性?xún)?nèi)切酶及抗癌藥物方面具有非常誘人的前景,因此開(kāi)發(fā)能夠高效特異性切割核酸的人工合成試劑成為當(dāng)前科研領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。近幾年在研究有機(jī)小分子與核酸的相互作用和對(duì)DNA催化裂解方向取得了很大進(jìn)步,但報(bào)道的大部分的斷裂劑是過(guò)渡金屬配合物,大多是通過(guò)氧化還原機(jī)理催化DNA裂解。由于在氧化還原過(guò)程中它們導(dǎo)致自由基的生成和堿基與脫氧核糖的破壞,因此限制了它們的藥學(xué)使用。
　　近年來(lái),在研究核酸水解斷裂的化學(xué)模擬方面人們已

2、經(jīng)取得了很大進(jìn)展。大環(huán)類(lèi)化合物與生命體內(nèi)的大環(huán)化合物的基本結(jié)構(gòu)單元相似,合成這類(lèi)化合物并對(duì)它們的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)一步的研究將有助于揭示生命體內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律,因此大環(huán)類(lèi)金屬配合物在化學(xué)、生物和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用前景。與此同時(shí),稀土及其配合物作為人工核酸酶的研究越來(lái)越受到人們的重視,因?yàn)樗鼈兡芨咝У卮龠M(jìn)DNA中的磷酸二酯鍵水解,同時(shí)不會(huì)導(dǎo)致堿基和脫氧核糖的破壞。
　　為了獲得高效的人工(或者化學(xué))核酸酶體系,本文研究了三種氮雜大

3、環(huán)配體與鈰、鑭離子構(gòu)成的配合物作為人工核酸酶對(duì)核酸及其模型物BNPP的催化活性和水解裂解機(jī)理。
　　通過(guò)紫外分光光度法研究了飽和氮雜大環(huán)(L1)、不飽氮雜大環(huán)(L2)和具有羧基側(cè)臂的氮雜大環(huán)(L3)配體與鈰、鑭離子構(gòu)成的配合物作為人工核酸酶對(duì)核酸模型物BNPP的催化水解作用,并根據(jù)光譜分析和動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果提出了催化反應(yīng)機(jī)理。研究表明,在適當(dāng)?shù)乃岫群蜏囟葪l件下,催化體系表現(xiàn)出較高的催化活性和穩(wěn)定性,催化活性物質(zhì)是配體與金屬離子形成的

4、金屬配合物。在相同條件下,氮雜大環(huán)鈰配合物較鑭配合物對(duì)BNPP水解的催化效率更高。
　　在研究氮雜大環(huán)鑭系金屬配合物催化 BNPP水解機(jī)理的基礎(chǔ)上,通過(guò)紫外-可見(jiàn)吸收光譜法、熒光光譜法和電化學(xué)方法研究了氮雜大環(huán)金屬配合物CeL1,LaL1,CeL2, LaL2,與DNA相互作用的結(jié)合模式。研究表明,氮雜大環(huán)稀土金屬配合物是通過(guò)與DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)外側(cè)的磷酸結(jié)合發(fā)生相互作用。同時(shí)使用凝膠電泳法研究了它們對(duì)DNA的水解切割作用。研究結(jié)果