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ビラジカル構造を持つDNA切断試剤の開発

双自由基结构DNA切割试剂的研制

基本信息

批准号：
09878121
负责人：
新海征治
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09878121/
关键词：
ビラジカル DAN 切断ボロン酸ピレン DNA

项目摘要

1-ピレニルボロン酸がDNAにインターカレートし,可視光照射下でラジカル機構でDNAの一本鎖を切断することをすでに見いだしている。そこで,エンジイン型抗がん抗生物質エスベラミシンの作用メカニズムと同様のビラジカル構造を可視光照射で生成すると期待される芳香族ジボロン酸の分子設計を行った。1-ピレニルボロン酸が可視光照射下でラジカル機構でDNAの一本鎖を切断することをすでに見いだしていることから,まずジボロン酸修飾ピレンの分子設計を行った。効率良くビラジカルを発生させるために対称的な位置にボロン酸を導入することを念頭におき,1位および6位にボロン酸を導入することにし、合成を行った。1,6-ピレニルボロン酸は,supercoilcddoublestrandcircularDNAplamidC0lEl(colDNA)に1-ピレニルボロン酸より強く結合した(Scatchardplotより求めた結合定数は, 1に対して1.6×10^6M^<-1>,l-ピレニルボロン酸に対して1.3×10^5M^<-1>)。次に水-アセトニトリル混合溶媒中において光による分解反応をコントロール実験として行ったところ,ピレンが65.3%の収率で生成した。colDNA(1×10^<-6>M)を含む水溶液中に化合物1(5×10^<-6>M)を加え30℃で光切断反応を種々の条件下で行ったところ以下のことが明かとなった。(1)暗所では全くDNA切断反応が進行しないこと、(2)光照射下ではFormIからFormIIあるいはFormIIIへと変換された、(3)一重項酸素トラップ剤であるNaN,は全く影響を与えない、(4)ラジカル阻害剤であるTEMPO存在下では、切断活性が39%に減少した。ただし、TEMPOは化合物の励起状態に影響を与えない、(5)ボロン酸と相互作用するD-frLuctose存在下では、反応が進行しない(これは錯形成に伴いボロン酸がボロネートアニオンに変換されるため)。以上の結果は、DNAの切断機構がラジカルメカニズムであることを示している。モノボロン酸化合物との比較から、化合物1は、FormIII/FormII比がモノボロン酸より大きく、ビラジカルメカニズムでDNAを切断することが示唆された。

1. The DNA sequence is broken by visible light. The molecular design of aromatic acids is expected to be carried out by visible light irradiation on the structure of aromatic compounds. 1. Molecular design of DNA molecules modified by visible light For example, if the position of the target is different from the position of the target, the position of the target is different from the position of the target, and the position of the target is different from the position of the target. 1,6-DNA-binding complex, supercoilcddoublestrandcircularDNAplamidC0lEl (colDNA)-1-DNA-binding complex, 1-DNA-binding complex, 1.6×10^6M^<-1>, 1-DNA-binding complex, 1.3×10^5M^<-1>. In addition, in the mixed solvent of water and chlorine, the decomposition reaction rate was 65.3%. ColDNA(1×10^<-6>M) in aqueous solution containing compound 1(5×10^<-6>M) at 30℃ under photo-cutting conditions (1)(2) Under light irradiation, Form I, Form II, Form III, Form III, Form II, Form III, Form II, Form III, Form III, Form II, Form III, Form II, Form III, Form III, Form II, Form III, Form III, The excitation state of TEMPO compounds is affected by the interaction of D-fructose and D-fructose. The above results show that the DNA cleavage mechanism is different. The comparison of compound 1 and FormIII/FormII shows that the ratio of compound 1 to FormII is higher than that of compound 2.