磺酸咔咯及其镓(Ⅲ)配合物与DNA的相互作用和光核酸酶活性

本文用紫外-可见光谱、荧光光谱、圆二色光谱和粘度法研究了2,17-二(磺酸钠基)-5,10,15-三(五氟苯基)咔咯(1)及其镓配合物(1-Ga)与小牛胸腺DNA(ct-DNA)的相互作用。结果表明1和1-Ga通过外部结合的方式与ct-DNA相互作用, 且结合能力1-Ga比1大。琼脂糖凝胶电泳实验显示1和1-Ga均具较好的光核酸酶活性, 1-Ga光断裂DNA效果比1好, 其光断裂机理与羟基自由基的产生有关。     

三羟基咔咯及其镓配合物与DNA的相互作用、光断裂和光动力抗肿瘤活性

合成了一个三羟基咔咯10-(4-羟基苯基)-5,15-双(4-(2-羟乙基)氨基-2,3,5,6-四氟苯基)咔咯(1)及其镓配合物(1-Ga)。光谱滴定实验、粘度测试和分子对接模拟结果表明,1和1-Ga通过外部结合模式与小牛胸腺DNA发生相互作用。琼脂糖凝胶电泳实验结果表明1和1-Ga显示出良好的光核酸酶活性。2种化合物对A549,HepG2,MCF-7肿瘤细胞有显著的光毒性。光辐照后,它们能通过活性氧物种(ROS)介导的线粒体途径诱导HepG2细胞凋亡。此外,1-Ga能使肿瘤细胞周期阻滞在G2/M期。     

水溶性阳离子型吡啶基咔咯镓配合物与人血清蛋白的相互作用

利用紫外吸收光谱、荧光光谱、圆二色(CD)光谱和分子对接计算探究了5,10,15-三[4-(N-甲基-吡啶)]咔咯镓配合物(1-Ga)与人血清蛋白(HSA)的相互作用.结果表明,HSA的荧光能被1-Ga静态猝灭,两者的结合常数为2.82×104L/mol,作用距离为3.342 nm.热力学参数显示1-Ga主要通过氢键和疏水作用与HSA结合,位点标记竞争实验表明1-Ga优先结合HSA的布洛芬位点Ⅱ.此外,紫外吸收光谱和CD光谱显示二者的相互作用会导致HSAα-螺旋结构的减少.分子对接计算结果表明1-Ga优先结合在HSA亚结构域ⅢA的位点Ⅱ疏水袋中.     

光谱法及分子模拟法研究杨梅素与ct-DNA的相互作用

采用紫外光谱、荧光光谱结合亚甲基蓝荧光探针(MB)、圆二色谱(CD)以及分子模拟等技术研究了生理条件下杨梅素与小牛胸腺DNA(ct-DNA)的相互作用,探索了其可能的结合位点与作用机制。热力学参数显示ΔH0、ΔS0,说明杨梅素与ct-DNA通过氢键和范德华力发生相互作用。光谱研究显示,ct-DNA能够猝灭杨梅素的内源荧光,猝灭方式为静态猝灭,两者的结合常数为1.86×103mol-1,结合位点数为1。在竞争性实验中杨梅素未能将MB从MB-DNA复合体系中游离出来,说明其与ct-DNA的作用方式为沟槽结合。圆二色光谱研究表明,杨梅素的加入未能破坏ct-DNA的双螺旋结构,两者的作用方式为沟槽结合。进一步通过分子模拟研究得到杨梅素与DNA结合的最低能量构象,杨梅素A环7-O和B环3’-O分别与DNA的碱基DA18和DA6在边缘小沟处通过氢键结合,周围富含碱基A和T,与光谱学研究结果一致,结合距离分别为2.061和1.918。     

光谱法与共焦荧光成像法研究罗丹明B与ct-DNA的相互作用

采用吸收光谱、荧光光谱以及共焦荧光成像技术研究生理条件下罗丹明B(Rhodamine B,RB)与小牛胸腺DNA(ct-DNA)的相互作用以及相互作用模式。光谱研究结果显示,在450~650 nm的吸收光谱范围内,ct-DNA溶液对罗丹明B有减色作用;在560~660 nm荧光发射光谱范围内,ct-DNA对罗丹明B有荧光猝灭作用。同时,随着ct-DNA的加入,罗丹明B溶液的荧光偏振值发生变化,说明罗丹明B与ct-DNA能发生相互作用。在竞争性实验中,罗丹明B未能将亚甲基蓝(MB)从MB-ct-DNA复合体系中置换出来,说明罗丹明B与ct-DNA通过沟槽结合方式发生相互作用。共焦荧光成像结果显示,ct-DNA加入后,罗丹明B的荧光猝灭十分明显。利用罗丹明B和4',6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)对He La细胞染色后进行共焦荧光成像,结果进一步证实罗丹明B与ct-DNA是通过沟槽结合作用将细胞核染成红色。     

水溶性镓Corrole配合物的制备及其对DNA的光断裂作用

本文合成了一个新的水溶性阳离子型镓corrole配合物(GaIIITMPyC)。采用紫外-可见光谱、CD光谱和粘度法研究了它与小牛胸腺DNA(ct-DNA)的相互作用,并用琼脂糖凝胶电泳研究了光照条件下GaIIITMPyC对pBR322 DNA的切割能力。结果表明,GaIIITMPyC与ct-DNA的作用方式属于外部结合模式,其结合常数为2.71×104 M-1;GaIIITMPyC在光照下具有切割DNA的能力。     

水溶性羧酸咔咯铁(Ⅲ)配合物对DNA的氧化断裂作用

合成了5,10,15-三(4-羧基-苯基)咔咯铁配合物(Fe^ⅢTCPC), 采用紫外-可见光谱、 荧光光谱、 圆二色光谱和黏度法研究了Fe^ⅢTCPC与小牛胸腺DNA(ct-DNA)的相互作用, 并用琼脂糖凝胶电泳研究了氧化剂参与下Fe^ⅢTCPC对pBR22 DNA的氧化断裂能力. 结果表明, Fe^ⅢTCPC与DNA的作用方式为外部结合模式, 其结合常数K_b=1.96×10⁵ L/mol. 在过氧化氢(H₂O₂)或叔丁基过氧化氢(TBHP)为氧化剂条件下, Fe^ⅢTCPC展现出良好的DNA氧化断裂能力, 且TBHP的氧化断裂效率比H₂O₂好. 用H₂O₂和TBHP为氧化剂时, Fe^ⅢTCPC可能是通过活性Fe^Ⅴ-oxo机制对DNA氧化断裂.     

咔咯钴(Ⅲ)配合物与DNA的相互作用及抗肿瘤活性

合成了10-(4-羟基苯基)-5,15-二(五氟苯基)咔咯钴(Ⅲ)配合物(1-Co)和10-(4-吩噻嗪苯基)-5,15-二(五氟苯基)咔咯钴(Ⅲ)配合物(2-Co),并采用核磁共振波谱、质谱和紫外-可见光谱等对其结构进行了表征,利用紫外光谱、荧光光谱、圆二色谱、黏度测试和琼脂糖凝胶电泳等技术研究了配合物1-Co和2-Co与小牛胸腺DNA(ct-DNA)之间的相互作用.结果表明,配合物1-Co和2-Co与DNA之间的作用模式为外部结合,且在光照下均能引发DNA断裂.细胞毒性实验结果表明,配合物1-Co和2-Co具有很低的暗细胞毒性,但在光照条件下均能有效抑制H460,He La,A549等肿瘤细胞株增殖,表明配合物1-Co和2-Co在光动力治疗中具有潜在的应用价值.细胞核染色和线粒体膜电位检测结果表明,在光照条件下配合物2-Co可能是通过氧化损伤线粒体的途径抑制肿瘤细胞增殖.     

1,4-二甲基-6,8-二甲氧基-9,10-蒽醌的合成及其与牛血清白蛋白和DNA的相互作用

合成了大黄素类蒽醌衍生物1,4-二甲基-6,8-二甲氧基-9,10-蒽醌(1)并应用紫外光谱、荧光光谱、圆二色谱等方法研究了其与牛血清白蛋白(BSA)和小牛胸腺DNA(ct-DNA)的相互作用.荧光光谱结果表明,化合物1与BSA的相互作用主要以静态猝灭方式使BSA的内源性荧光发生猝灭;圆二色谱表明,化合物1通过疏水作用及形成氢键破坏了α-螺旋结构,导致BSA分子中的α-螺旋含量下降.在pH 7.4时固定DNA的浓度,加入化合物1后,紫外光谱的最大吸收峰发生红移且吸光度加大.荧光光谱表明,化合物1与DNA-4S green NC的结合为竞争性抑制,并可使溶液体系荧光猝灭;圆二色谱表明,随着化合物1的加入,DNA碱基间作用能迅速减弱,表明化合物1与DNA之间为嵌插作用.此外,MTT方法的结果表明,化合物1对结肠癌细胞株HCT116增殖有明显的抑制作用.     

新型铁系金属(M=Ni,Co)配合物的合成及其与DNA的相互作用

以1,10-邻菲罗啉(Phen)和2,4-二氨基-6-(2-吡嗪)-均三嗪(DAPT)为配体,与铁系金属(M=Ni,Co)盐反应合成了两个新型的金属配合物———[Ni(Phen)(DAPT)Cl2]·3H2O(3a)和[Co(Phen)(DAPT)Cl2]·3H2O(3b),其结构和性能经IR,LC-MS,元素分析,TG-DTA和摩尔电导率表征。用UV-Vis、溴化乙锭荧光竞争光谱、相对粘度、电化学、DNA热变性及盐效应等方法研究了3a和3b与小牛胸腺DNA(ct-DNA)的相互作用。实验结果表明:3a和3b与ct-DNA的结合模式均为插入模式;3a与ct-DNA的结合强度略大于3b。     

1,4-二甲基-6,8-二甲氧基-9,10-蒽醌的合成及其与BSA和ct-DNA的相互作用

合成了大黄素类蒽醌衍生物1,4-二甲基-6,8-二甲氧基-9,10-蒽醌(1)并应用紫外光谱、荧光光谱、圆二色谱等方法研究了其与牛血清白蛋白(BSA)和小牛胸腺DNA(ct-DNA)的相互作用。荧光光谱结果表明,化合物1与BSA的相互作用主要以静态猝灭方式使BSA的内源性荧光发生猝灭;圆二色谱表明,化合物1通过疏水作用及形成氢键破坏了α-螺旋结构,导致BSA分子中的α-螺旋含量下降。在p H 7.4时固定DNA的浓度,加入化合物1后,紫外光谱的最大吸收峰发生红移且吸光度加大。荧光光谱表明,化合物1与DNA-4S green NC的结合为竞争性抑制,并可使溶液体系荧光猝灭;圆二色谱表明,随着化合物1的加入,DNA碱基间作用能迅速减弱,表明化合物1与DNA之间为嵌插作用。此外,MTT方法的结果表明,化合物1对结肠癌细胞株HCT116增殖有明显的抑制作用。     

酪氨酸四肽与ct-DNA的相互作用

采用Fmoc固相合成法合成了酪氨酸四肽(YYYY),经液相色谱-高效液相色谱(RP-HPLC)纯化,并用电喷雾质谱(ESI-MS)表征后,得到纯度大于90%的四肽,利用紫外光谱、圆二色光谱和荧光光谱研究了肽YYYY与ct-DNA的相互作用。结果表明,随着肽浓度的增加,ct-DNA的紫外吸收产生明显的增色效应,荧光猝灭显著,圆二色光谱发生红移。研究推测酪氨酸四肽以沟槽方式与ct-DNA发生相互作用,且酪氨酸四肽与ct-DNA的作用强于酪氨酸。     

蚕沙叶绿素锌配合物对DNA的光断裂作用

利用从蚕沙中提取的叶绿素(CHL)制得了锌叶绿素(Zn-CHL)配合物.采用紫外-可见光谱、CD光谱和黏度法研究了Zn-CHL与小牛胸腺DNA(ct-DNA)的相互作用,并采用琼脂糖凝胶电泳研究了光照条件下Zn-CHL对pBR322 DNA的切割能力.结果表明,Zn-CHL与ct-DNA的作用方式属于外部结合模式,其结合常数为2.32×105L/mol,Zn-CHL在可见光照射下具有切割DNA的能力.     

钌-菲罗啉卟啉的合成及与DNA的相互作用

以5-(4-羟基苯基)-10,15,20-三苯基卟啉和钌-菲罗啉衍生物为原料, 合成了3个两亲性钌-菲罗啉卟啉化合物, 并通过核磁共振波谱、红外光谱、紫外-可见光谱、质谱和元素分析等对化合物的结构进行了确证. 采用紫外-可见光谱、 荧光发射光谱和圆二色光谱考察了目标化合物与ct-DNA的相互作用, 研究了它们与DNA的结合模式. 实验结果表明, Por1, Por2和Por3与DNA的结合常数分别为1.46×10⁵, 2.75×10⁵和5.69×10⁵ L/mol. 此外, 在不同DNA浓度下, Por1和Por2与DNA的结合模式为插入模式和外部结合模式共存, Por3与DNA的结合模式主要为自堆积的外部键合和静电作用. 结果表明, 钌-菲罗啉卟啉化合物是新型的光动力治疗试剂.     

双核铜(Ⅱ)配合物{[Cu(Phen)(Nap)_2]_2·(EtOH)_2·(H_2O)_2}(Phen=1,10-菲咯啉,Nap=1-萘甲酸,EtOH=乙醇)的合成、晶体结构及性质

合成了一种新型的配合物{[Cu(Phen)(Nap)_2]_2·(EtOH)_2·(H_2O)_2}(Phen=1,10-菲咯啉,Nap=1-萘甲酸,EtOH=乙醇)。通过元素分析、红外光谱、热重等测试技术对其进行了表征,同时用X射线单晶衍射确定了其晶体结构,其配合物为双核铜结构。利用循环伏安法和发射光谱研究了该配合物的电化学和发光性能;采用紫外光谱和荧光光谱法研究了配合物与小牛胸腺DNA(ct-DNA)的相互作用。结果表明,配合物为不可逆氧化还原过程,其荧光发射光谱为416 nm,与小牛胸腺DNA(ct-DNA)以沟面结合方式相互作用,配合物结合常数Kb1=4.68×10~3L/mol。     

2-羟基苯乙酮铜(Ⅱ)配合物与ct-DNA的键合作用研究

以小牛胸腺DNA为靶点,通过紫外可见吸收光谱、稳态荧光发射光谱、圆二色谱和DNA粘度滴定实验,从分子水平研究了2-羟基苯乙酮铜(Ⅱ)配合物[ Cu(HAP)2] (1)与ct-DNA的键合方式.结果表明:配合物[ Cu(HAP)2] (1)主要通过插入作用和静电结合方式与ct-DNA形成键合作用,推测插入作用应基于2-...     

1，10-邻菲咯啉-5，6-二酮铁(Ⅱ)配合物的合成、结构及与DNA相互作用的研究

在乙腈体系中合成了Fe(Ⅱ)的配合物[Fe(phon)3](ClO3)2.2CH3CN(phon=1,10-邻菲咯啉-5,6-二酮)。X-射线衍射单晶结构表明:配合物[Fe(phon)3](ClO3)2.2CH3CN属于正交晶系,P212121空间群,Fe(Ⅱ)与3个phon配体的6个氮原子配位,形成变形的八面体结构。配合物[Fe(phon)3](ClO3)2.2CH3CN中的氢键和C=O…π相互作用将配合物连接成二维网络结构。用红外光谱、紫外-可见光谱对配合物[Fe(phon)3](ClO3)2.2CH3CN进行了表征,并用紫外光谱法对配合物与ct-DNA的相互作用做了初步研究,结果表明配合物与ct-DNA的结合常数(Kb)为2.2×105L.mol-1。     

新型吩噻嗪-咔咯锰(Ⅲ)配合物的合成及其催化氧化DNA断裂的活性

以单羟基自由咔咯为起始原料,与吩噻嗪-10-碳酰氯(PTZ)反应制得吩噻嗪-咔咯二元化合物(2);2与醋酸锰反应合成了一种新型5,15-二(2,3,4,5,6)-五氟苯基-10-(4-吩噻嗪苯基)咔咯锰(Ⅲ)配合物(3),收率80.0%,其结构经UV-Vis和HR-MS(ESI)表征。通过琼脂糖凝胶电泳实验探讨了其催化氧化DNA的活性。结果表明:在过氧化氢存在下,3能有效引起超螺旋p BR322 DNA发生氧化断裂,3浓度为250μmol·L~(-1)时,氧化断裂DNA的活性达34%。通过紫外滴定、荧光滴定、圆二色谱推断3与小牛胸腺(ct-DNA)的结合模式为外部结合。     

新型三齿多吡啶钴(Ⅱ)、钌(Ⅱ)配合物的合成、表征及其与DNA的作用研究

合成了两种新型三齿多吡啶钴(Ⅱ)和钌(Ⅱ)的混配配合物[Co(TolylTPy)(H2Bzimpy)]Cl2[TolylTPy=4'-对甲基苯基-2,2':6',2'-三联吡啶,H2Bzimpy=2,6-二(苯并咪唑-2)吡啶](A)和Ru(TolylTPy)(Bzimpy)(B).用元素分析,IR,1HNMR等对它们进行了表征,测定了配合物B的晶体结构,用电子吸收光谱、荧光光谱等研究了配合物与小牛胸腺DNA(CTDNA)的相互作用及其对pBR322DNA的断裂作用.结果表明,配合物A和B与CTDNA的作用属静电结合,凝胶电泳实验说明配合物A在310nm光辐射15min,可使超螺旋pBR322DNA断裂为开环缺口型和线型DNA.     

含N,N-二(2-苯并咪唑甲基)亚胺单核镍(Ⅱ)配合物与DNA相互作用的研究

用荧光光谱法和紫外-可见吸收光谱法研究了含N,N-二(2-苯并咪唑甲基)亚胺单核镍(Ⅱ)配合物与小牛胸腺DNA(ct-DNA)作用的机理。结果表明,随着ct-DNA浓度的增加,配合物表现较强的荧光增强作用,且在不同的温度下荧光增强常数Ks随温度的升高而降低,表明配合物与ct-DNA的作用机理是静态增强过程。根据双对数方程计算出了不同温度下的结合常数K和结合位点数n。稳态荧光猝灭及溴化乙锭(EB)竞争取代实验研究表明配合物与ct-DNA可能以嵌插方式结合。吸收光谱表明配合物增加了DNA双螺旋结构的稳定性。