カチオン性シック塩基マンガン(III)錯体の光増感DNA切断能に関する研究

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1.5.5′-位にカチオン基(-CH_2-N(CH_3)_3^+)を導入したサレン型シッフ塩基マンガン(III)錯体(N,N-ブリッジ=(CH_2)_2:錯体1,(CH_2)_3:錯体2,C_6H_4:錯体3)を新規に合成した。また,カチオン基のない上記に対応の錯体4-6も合成した。錯体3の三臭化物塩(二種)のX線構造解析を行い,トランス(2Br)-型及び(2H_2O)型6配位構造を決定した。1-6のアビカル位は置換活性で,水溶液中では水に置換されることをUVスペクトルより確認した。2.1-6は水溶液中で可視光(150Wタングステン,UVカットフィルター使用)を照射すると,Mn(III)がMn(II)に還元され,シッフ塩基配位子が酸化されることがESRおよび蛍光スペクトルの測定より見いだされた。この錯体の自己酸化還元反応速度は4≦5<2<1<6≪3の順に増加し,N,N-ブリッジは(CH_2)_3<(CH_2)_2<C_6H_4の順に効果的であること,及びカチオン基を導入するとより効果的であることが分かった。酸化還元電位E_<1/2>(Mn(III)/Mn(II))はほぼ0Vvs.SCEであった。なお,この光反応では酸素の発生および過酸化水素の生成は認められなかった。3.これら錯体によるファージΦX174DNAの可視光照射下での切断について検討した。その結果,これら錯体は室温下でDNAを効果的に切断することが分った。その切断能を電気永動実験によりForm IIの生成量などから評価した結果,錯体のNDA切断活性は5≦4<6<2<1≪3となり,カチオン基を導入した錯体の方がより効果的にDNAを切断した。このことから,DNAの切断はDNAに結合した錯体への光照射によるMn(III)からMn(II)への還元に伴う酸化反応によることが分かった。最適pHは約8.5であった。3によるDNA光切断はかなり速く,今後,光療法などへの応用が考えられる。4.^<32>PでラベルしたプラスミドDNAを用いて3の切断塩基選択性について検討した結果、Tサイトに対して高い選択性(73%)を示すことを見いだした。この錯体の酸素化剤によるDNA切断ではATサイト選択性であり,光切断の高選択性の原因解明が待たれる。