核酸と金属錯体の分子レベルでみた相互作用

ポルフィリンはピロール環を4つ含む平面化合物であり, 水溶性のmeso-テトラー(4-N-メチルピリジニウム)ポルフィリンは, DNA対間にインターカレートすることが知られている. DNAらせん外のgrooveに結合するネトロプシン型化合物や, 塩基対間にインターカレートするフラビン系化合物などをあわせ持った金属錯体合成の第一歩として, 今回はN-2′-ヒドロキシエチル基を側鎖に持つ化合物, テトラー(4-2′-ヒドロキシエチルピリジニウム)ポルフィリンを新しく合成した. また, そのニッケル, 銅錯体も合成した. これらの金属は軸配位子を通常とらない.Calf thymus DNAとこれらの化合物の相互作用を, ポルフィリンのSoret帯に着目し, 本科研費の助成で購入した可視紫外分光解析システムを用いて調べた. Soret帯の吸収極大は, DNAとの相互作用により5〜10nm長波長側にシフトし, インターカレートしている可能性が高い. titrationにより, フリーbaseの結合定数を求めたが(3.1×10^<-6>M^<-1>), 側鎖のある化合物はメチル基の場合と比べてやや弱く結合していることが分った.トポイソメラーゼIIを用いた予備実験では, AMSAなどと同じく, 当酵素により誘発されるDAN2本鎖切断を阻害することが分かった. 詳しくは今後条件をおさえた実験を行って検討する予定である.DNaseIを用いたfoot printing法では, 5′-AAT-3′, 5′-ATT-3′, 5′-GC-3′などに切断阻害が観測された. 一方, 制限酵素を用いた実験では, 珍しく強いGC選択性のある面白い結果が得られた. この点も, 今後更に研究していく予定である. 軸配位をもつマンガン錯体とDNAとの相互作用, 側鎖の数, 位置によるDNAとの相互作用の相違も今後発展させていく課題である.

ポルフィリンはピロール環を4つ含む平面化合物であり, 水溶性のmeso-テトラー(4-N-メチルピリジニウム)ポルフィリンは, DNA対間にインターカレートすることが知られている. DNAらせん外のgrooveに結合するネトロプシン型化合物や, 塩基対間にインターカレートするフラビン系化合物などをあわせ持った金属錯体合成の第一歩として, 今回はN-2′-ヒドロキシエチル基を側鎖に持つ化合物, テトラー(4-2′-ヒドロキシエチルピリジニウム)ポルフィリンを新しく合成した. また, そのニッケル, 銅錯体も合成した. これらの金属は軸配位子を通常とらない.Calf thymus DNAとこれらの化合物の相互作用を, ポルフィリンのSoret帯に着目し, 本科研費の助成で購入した可視紫外分光解析システムを用いて調べた. Soret帯の吸収極大は, DNAとの相互作用により5〜10nm長波長側にシフトし, インターカレートしている可能性が高い. titrationにより, フリーbaseの結合定数を求めたが(3.1×10^<-6>M^<-1>), 側鎖のある化合物はメチル基の場合と比べてやや弱く結合していることが分った.トポイソメラーゼIIを用いた予備実験では, AMSAなどと同じく, 当酵素により誘発されるDAN2本鎖切断を阻害することが分かった. 詳しくは今後条件をおさえた実験を行って検討する予定である.DNaseIを用いたfoot printing法では, 5′-AAT-3′, 5′-ATT-3′, 5′-GC-3′などに切断阻害が観測された. 一方, 制限酵素を用いた実験では, 珍しく強いGC選択性のある面白い結果が得られた. この点も, 今後更に研究していく予定である. 軸配位をもつマンガン錯体とDNAとの相互作用, 側鎖の数, 位置によるDNAとの相互作用の相違も今後発展させていく課題である.