新しい多機能金属錯体によるDNA鎖切断機構の解明

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複数の機能部位をもつ金属錯体によるDNA鎖切断機構の解明、塩基配列特異的にDNA鎖を切断切断する新金属錯体の開発をめざし、水溶性ポルフィリン鉄錯体を第1の機能部位に、Glu-P-1(=2-amino-6-methyldipyrido[1,2-a:3',2'-d]imidazole)または芳香環を持たないエチルエステルを第2の機能部位にした化合物、および、第1の機能部位だけの側鎖のない鉄錯体を研究対象とした。還元剤存在下でのDNA切断活性は側鎖のない錯体が圧倒的に高く、側鎖のある錯体の場合にはエチルエステル体の方がglu-P-1よりも若干高かった。DNA融解実験から側鎖の末端部分もDNAと相互作用していることが示された。側鎖の無い鉄錯体の切断活性が高いのは、電荷のためと考えている。末端を ^<32>Pで標識したDNA断片を用いた実験より、切断の塩基配列特異性は非常に高く、A/Tが3個連続した配列、ことに5'-TAT-3'およびその近傍でのみ切断が起こること、切断箇所は3錯体に共通していることが明かとなった。塩基配列特異性はポルフィリンコア部分の電荷が寄与している可能性が高く、今後、認識機構をグラフィックスも利用して解明する予定である。また、鉄錯体ブレオマイシンの塩基配列特異的切断を支配していると報告のあるbithiazole部分の認識能を、光照射によりDNA鎖を切断するp-nitrobenzoyle基を導入して調べた。bithiazole基とp-nitro-benzoyle基の連結部分の長さが異なる化合物を新たに合成し、それらの認識配列を検討した結果、これらの化合物による切断は塩基配列特異的に起こること、bithiazole部分は認識能は弱いが確かに塩基配列を認識すること、しかし、認識配列はブレオマイシンによる切断配列とは全く異なることを明らかにした。今後これらの化合物の塩基配列認識機構を分子レベルで解明し、さらに新化合物の開発をめざす予定である。