一種既能促進(jìn)DNA又能促進(jìn)蛋白質(zhì)水解的四核鐵配合物.pdf

1、雙核和多核金屬配合物促進(jìn)DNA和蛋白質(zhì)水解在生物技術(shù)和生物醫(yī)藥領(lǐng)域具有重要意義.許多天然水解酶的活性部位含有兩個(gè)或多個(gè)金屬離子.我們研究了含鐵的多核金屬配合物以水解途徑切割DNA和蛋白質(zhì),希望發(fā)展一種結(jié)構(gòu)探針能獲取生物大分子的區(qū)域構(gòu)象信息.通過(guò)該文的研究發(fā)現(xiàn),[Fe<,4>(NTB)<,4>(μ-O)<,2>(μ<,4>-Suc)]<'6+>在pH<7的HAc-NaAc緩沖介質(zhì)中能有效促進(jìn)pBR322 DNA斷裂.通過(guò)無(wú)氧和自由基淬滅實(shí)

2、驗(yàn)證明該四核鐵配合物是以水解的方式切割DNA.磷酸根的加入能抑制切割反應(yīng)的進(jìn)行,這很可能是因?yàn)榱姿岣蓴_了配合物與DNA磷酸骨架的結(jié)合.通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合,建立了簡(jiǎn)單的DNA水解動(dòng)力學(xué)模型,認(rèn)為pBR322 DNA的斷裂符合連串反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)特征.Ⅰ型DNA向Ⅱ型DNA轉(zhuǎn)化的速率常數(shù)對(duì)配合物濃度的依賴性符合飽和動(dòng)力學(xué)行為,按照米氏方程擬合得到K<,sat>=0.014 min<'-1>,K<,M>=7.4×10<'-6> molL<'-

3、1>,與天然內(nèi)切酶Mg-EcoRV的K<,M>相當(dāng)<'1>.通過(guò)DNA滴定實(shí)驗(yàn),確定了[Fe<,4>(NTB)<,4>(μ-O)<,2>(μ<,4>-Suc)]<'6+>和CT DNA的結(jié)合常數(shù)K<,b>=5.9×10<'5> mol<'-1> L,配合物與DNA的結(jié)合能力較強(qiáng).通過(guò)光譜分析認(rèn)為,在酸性介質(zhì)中H+加到配合物的μ-氧橋上,μ-氧橋轉(zhuǎn)變成μ-羥橋,當(dāng)橋連的一個(gè)Fe<'3+>與底物結(jié)合的同時(shí),μ-羥橋斷裂并以端基結(jié)合的方式與另

4、一個(gè)Fe<'3+>結(jié)合,形成的Fe<'3+>-OH<'->可作為親核試劑進(jìn)攻DNA.我們還研究了該四核鐵配合物促進(jìn)不同結(jié)構(gòu)類型的蛋白質(zhì)降解,發(fā)現(xiàn)該配合物在酸性條件下能有效促進(jìn)BSA(二級(jí)結(jié)構(gòu)主要由α-螺旋組成)的水解,但基本不水解SOD(含β-桶結(jié)構(gòu)).四核鐵配合物對(duì)溶菌酶(含α-螺旋和β-折疊)的水解效率要低于BSA,但高于SOD.配合物水解BSA、溶菌酶的速率常數(shù)分別為0.016 h<'-1>、0.0022 h<'-1>.通過(guò)不同結(jié)