金属-ポドフイロトキシン関連錯体による塩基特異的DNA切断反応

金属鬼臼毒素相关复合物的碱基特异性 DNA 裂解反应

• 批准号: 04225105
• 负责人: 桜井 弘
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Kyoto Pharmaceutical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04225105/
• 关键词: 生物無機化学; ポドフィロトキシン; 金属錯体; 塩基特異的DNA切断; 紫外線照射; 活性酸素; 電子スピン共鳴(ESR)

前年の成果を踏まえて、本年度は、ポドフィロトキシン関連化合物として、シリンガ酸(SA)およびデメチルエピポドフィロトキシン(DEPD)の選び、これらの銅(II)錯体によるDNA切断反応を検討した。まず、アガロースゲル電気泳動法によりM13mp18ssDNAを用いて、銅錯体によるDNA切断反応が生ずること、及び銅(II)単独又は薬物単独ではDNA切断は生じないことを確認した。次に、同じ系によりポリアクリルアミドゲル電気泳動を用いてシークエンス反応をおこなった。その結果、SAーおよびDEPDー銅錯体によりDNA切断反応は塩基特異的に生じていること見い出した。すなわち、同系によるDNA切断反応は、シトシン(C)部位で切断が優先的に生じていることが明かとなった。また、チミン(T)やグアニン(G)部位においても切断が見られたが、C部位と比較するとその程度は低かった。アデニン(A)部位ではDNA切断はほとんど生じていないことが判った。次に、ポドフィロトキシンに鉄(III)を共存させ、紫外線照射を行うとDNA切断反応が増大し、かつ反応中に・OHの生成が認められるため、本反応における酸化生成物の同定を試みた。反応を行った後、薄層クロマトグラフィー及び液体クロマトグラフィーにより化合物を分離精製し、NMRを用いて構造解析を試みたところ、現在、4種の化合物を同定することができた。しかし、まだ十分量を得ることが困難であるため、詳細な物性やDNA切断反応を行っていない。この検討を続け、十分量得ること、さらに未同定の化合物の構造決定を行いたいと考えている。これらの知見により、詳細な紫外線照射下における活性酸素生成に関する考察を行うことを計画している。

基于上一年的结果，今年我们研究了在podophyllotoxin相关的化合物中选择音调酸（SA）和脱甲基二莫氏毒素（DEPD），以及与这些铜（II）复合物的DNA裂解反应。首先，使用琼脂糖凝胶电泳，使用M13MP18SSSDNA确认与铜复合物进行了DNA裂解反应，并且单独使用铜（II）或单独使用药物进行DNA裂解。然后使用同一系统使用聚丙烯酰胺凝胶电泳进行序列反应。结果，发现DNA裂解反应是由SA-和DEPD-COPPER复合物特别引起的。换句话说，据揭示了在合成基因的DNA裂解反应中，裂解优先发生在胞嘧啶（C）位点。此外，在胸腺氨酸（T）和鸟嘌呤（G）部位也观察到裂解，但该水平低于C位点。发现在腺嘌呤（a）部位，DNA裂解几乎不存在。接下来，当铁（III）在podophyllotoxin中并存并进行紫外线照射时，DNA裂解反应增加了，并且在反应过程中观察到OH的产生，因此我们试图在该反应中识别氧化产物。反应后，将化合物分离并通过薄层色谱和液相色谱法纯化，并使用NMR尝试了结构分析，现在可以使用四种类型的化合物来识别它们。但是，由于仍然很难获得足够的量，因此尚未进行详细的物理特性和DNA裂解反应。这项研究旨在继续获得足够的数量并确定未鉴定化合物的结构。基于这些发现，我们计划在紫外线照射下提供有关活性氧产生的详细讨论。

项目成果

桜井 弘編集: "バイオサイエンスESR" 廣川書店, 600 (1993)

樱井宏编：《Bioscience ESR》广川书店，600（1993）

桜井 弘,田中 英彦編集: "生体微量元素" 廣川書店, 500 (1993)

樱井浩和田中英彦主编：《生物微量元素》广川书店，500（1993）