核酸-希土類金属-有機配位子三元錯体の分子論的研究

核酸-稀土金属-有机配体三元配合物的分子研究

• 批准号: 06241261
• 负责人: 高木 誠
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Kyushu 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06241261/
• 关键词: DNA; 希土類金属; DNA配位子; 三元錯体; 二本鎖融解温度; B-Z転位; poly(dG-dC); DNA修飾電極

核酸-希土類金属-有機配位子の三元錯体を構築する前の基礎的な検討として、まずDNAと希土類金属との相互作用について検討した。種々の希土類金属共存下、仔牛胸腺DNAの融解挙動を観察した。その結果、希土類金属は融解温度(Tm)を低下させる効果があることがわかった。Mg^<2+>などのハードな土類金属は2本鎖DNAのリン酸ジエステル骨格に結合し、2本鎖を強く安定化する(=Tmを上げる)。希土類金属はさらに強い同様な傾向をもつと考えられたが、これとは全く逆である。これにはDNAの高次の構造変化が関与している可能性があると考え、希土類金属共存下、DNAのCDスペクトルによる検討を加えた。希土類金属はDNAの塩基配列に依存して様々な構造変化を誘起することがわかった。中でも最も顕著であったのは、poly(dG-dC)については、僅かに数十μMという低濃度でB-Z転移を誘起することである。これは同様の実験におけるNa^+の数十万倍、Mg^<2+>の数千倍という驚くべき効果である。また、DNA修飾電極を用いた実験によっても同様にDNAと希土類金属の非常に強い相互作用が確認された。希土類金属によるDNA配位子のDNA結合制御を目的として、代表的なDNA結合性小分子の1つであるインターカレータに金属結合部位を導入した新規DNA配位子を合成した。インターカレータとしてアントラキノン骨格、金属結合部位としてポリアミン(en、dien 、tren)、アミノ酸(gly、ida)、それと糖誘導体(d、l-グルコース)を用いた。特にアミノ酸修飾アントラキノンについては、そのDNA結合において希土類金属との協同性が観測された。すなわち、種々の希土類金属共存下における配位子とDNAとの結合定数は、希土類金属と配位子との親和性を反映して、よりハードな金属が共存している場合ほど(重希土>中希土>軽希土)大きくなった。

A fundamental study of nucleic acid-rare earth metal-organic ligand ternary complexes, including DNA and rare earth metal interactions Under the blue shift of rare earth metals, the melting of calf thymus DNA was observed. As a result, rare earth metals melt at a low temperature (Tm). Mg^<2+> 2 + Rare earth metals have a strong tendency to react differently. The possibility of high-order structural transformation of DNA is discussed in this paper. Rare earth metals depend on DNA base alignment, and structural changes are induced. In the middle, the most important concentration is poly(dG-dC), only tens of μM. Low concentration of B-Z shift is induced. This is the same thing as Na^+ and Mg^<2+>. The interaction between DNA and rare earth metals has been confirmed. DNA binding control of rare earth metal ligands is aimed at introducing new DNA ligands into small DNA binding molecules. The metal binding site is used in the following ways: (en, dien, tren),(gly, ida), and (d, l-sugar). In particular, the synergy between acid modification and DNA binding was tested. The binding number of ligands to DNA in rare earths and rare earths is determined by the affinity of ligands to rare earths and rare earths.

项目成果

Mizuo Maeda: "Mg^<2+>-Selective Electrode Comprising Double-Helical DNA as Receptive Entity" Chemistry Letters. 1805-1808 (1994)

Mizuo Maeda：“Mg^<2>-包含双螺旋DNA作为接受实体的选择性电极”化学快报。

Toshihiro Ihara: "DNA Interclators Carring Metal-Chelating Moiety.Anthraquinone Derivative-DNA-Metal Ion Ternasy Interaction" Nucleic Acids Symposium Series. 31. 149-150 (1994)

Toshihiro Ihara：“携带金属螯合部分的 DNA 插入剂。蒽醌衍生物-DNA-金属离子 Ternasy 相互作用”核酸研讨会系列。

Toshihiro Ihara: "DNA Intercalators Bedring Metal Chelating Moiety.Ternary Complexes of Polyamine Conraining Authraquinone Derivative-DNA-Cu(II)and Its DNA Cleavage Acririty" Chemistry Letters. 1053-1056 (1994)

Toshihiro Ihara：“DNA 嵌入剂床环金属螯合部分。多胺限制 Authraquinone 衍生物 -DNA-Cu(II) 的三元复合物及其 DNA 裂解活性”化学快报。