多吡啶钌配合物作为DNA结构探针的研究

本文对多吡啶钌配合物作为DNA荧光或结构探针的研究背景、研究技术及其特点、钌配合物与DNA的键合模式及其结合力大小的影响因素、钌配合物与DNA键合的异构选择性及不同键合速率、非放射性核酸标记及DNA分子光开关等方面进行了简要述评     

钌(II)多吡啶配合物与DNA相互作用研究*

DNA是遗传信息的携带者和基因表达的物质基础,金属配合物与DNA的相互作用研究已受到广泛关注,成为生物无机化学的重要研究内容之一。本文简要评述了钌(II)多吡啶配合物在DNA识别、断裂及拓扑异构酶抑制方面的研究情况。     

钌多吡啶配合物的合成及结合DNA的研究

合成了咪唑并［ｆ］邻菲咯啉（ＩＰ）和２－苯基咪唑并［ｆ］邻菲咯啉（ＰＩＰ）两种新的配体及［Ｒｕ·（ｂｐ）２（ＩＰ）］￣（２＋）（简称ｂ２ＩＰ）、［Ｒｕ（ｂｐｙ）２（ＰＩＰ）］￣（２＋）（简称ｂ２ＰＩＰ）、［Ｒｕ（ｐｈｅｎ）２（ＩＰ）］￣（２＋）（简称ｐ２ＩＰ）和［Ｒｕ（ｐｈｅｎ）２（ＰＩＰ）］￣（２＋）（简称ｐ２ＰＩＰ）４种新混配物。用电子吸收、稳态发光、圆二色谱研究了配合物与小牛胸腺ＤＮＡ的结合情况。总的结合强度顺序为：ｂ２ＩＰ＜ｂ２ＰＩＰ≤ｐ２ＩＰ＜ｐ２ＰＩＰ，这与配体的平面大小、π电子扩展程度和疏水性顺序（ｂｐｙ＜＜ｐｈｅｎ＜ＩＰ＜ＰＩＰ）是一致的。证明了配合物与ＤＮＡ存在插入结合。ＣＤ谱表明这种结合有对映体选择性．     

不同配体对钌多吡啶配合物与DNA的作用和荧光性质的影响

Two polypyridyl ligands DCHIP (2-hydro-3，5-dichlorophenyl-imidazo[4，5-f][1，10] phenanthroline)，MDHIP(2，4-dihydrophenyl-imidazo[4，5-f][1，10]phenanthroline) and their ruthenium(Ⅱ) complexes [Ru(phen)₂MDHIP]²⁺ and [Ru(phen)₂DCHIP]²⁺ were prepared. Their DNA-binding properties were studied by spectroscopic methods and viscosity measurements. The results indicated that the complexes both bound to DNA by partial intercalation mode， but [Ru(phen)₂DCHIP]²⁺ exhibited stronger binding affinity for DNA than [Ru(phen)₂MDHIP]²⁺ due to the different planarities and steric effects of ligands. On the other hand， after binding to DNA， the fluorescence intensity of [Ru(phen)₂MDHIP]²⁺ decreased， while the fluorescence intensity of [Ru(phen)₂ DCHIP]²⁺ increased.     

钌(Ⅱ)多吡啶配合物与DNA相互作用的等温滴定量热研究(英)

The interaction of ruthenium(Ⅱ) polypyridyl complex with DNA has been studied by isothermal titration calorimetry (ITC). The results show that complex [Ru(phen)₂PMIP]²⁺ {phen=1,10-phenanthroline, PMIP=2-(4-methylphenyl)imidazo[4,5-f]1,10-phenanthroline} interacts with calf thymus DNA (CT DNA) in terms of a model for a single set of identical sites through intercalation. The results are in agreement with our previous observations from spectroscopic methods and viscosity measurements. In addition, the results further show that the driving force for DNA binding with the complex is mainly driven by the enthalpy changes, and the contribution from the entropy changes to this driving force is negligible.     

钌配合物抗肿瘤研究新进展*

钌配合物作为抗癌药物的研究已受到广泛关注,成为无机药物化学的重要研究内容之一。本文简要评述了近年来钌配合物的抗肿瘤活性研究进展,包括作为细胞毒药物的钌配合物设计与筛选、钌配合物以端粒酶、DNA拓扑异构酶及蛋白激酶作为抗肿瘤作用新靶点等。     

新型钌(Ⅱ)多吡啶配合物与DNA作用的黏度法研究

用黏度法系统地研究了新型钌(Ⅱ)多吡啶配合物与DNA的相互作用.结果显示:在一定程度上增大配体的刚性平面,将增大钌(Ⅱ)多吡啶配合物插入DNA碱基对的能力,但当配体的刚性平面太大时,却又由于位阻作用而阻碍了配体对DNA的插入;能够使配体平面性增强的分子内氢键的形成,有利于配合物对DNA的插入作用;配体中引入较大体积的取代基而引起的配体芳环间的扭转,将导致钌(Ⅱ)多吡啶配合物只能“部分地”或“非经典地”插入DNA.     

钌(II)多吡啶配合物光断裂DNA的实验研究

研究了一系列钌(II)多吡啶配合物对pBR 322 DNA 的光断裂作用, 并与光谱法和粘度法的研究结果进行了对比. 实验结果表明, 钌(II)多吡啶配合物光断裂DNA的能力不仅与配合物与DNA相互作用的结合模式和结合强度有关, 还与配合物自身的电子结构有关; 钌(II)多吡啶配合物对DNA的光断裂存在立体选择性; 其断裂机理是激发态的配合物与溶液中的氧分子发生能量转移生成单线态氧活性氧化物种, 将鸟嘌呤碱基氧化而导致DNA断裂. 本研究对于遗传工程中的化学核酸酶以及以DNA为靶标的药物设计有重要的意义.     

钌(Ⅱ)多吡啶配合物光断裂DNA的实验研究

研究了一系列钌(Ⅱ)多吡啶配合物对pBR 322DNA的光断裂作用,并与光谱法和粘度法的研究结果进行了对比．实验结果表明,钌(Ⅱ)多吡啶配合物光断裂DNA的能力不仅与配合物与DNA相互作用的结合模式和结合强度有关,还与配合物自身的电子结构有关;钌(Ⅱ)多吡啶配合物对DNA的光断裂存在立体选择性;其断裂机理是激发态的配合物与溶液中的氧分子发生能量转移生成单线态氧活性氧化物种,将鸟嘌呤碱基氧化而导致DNA断裂．本研究对于遗传工程中的化学核酸酶以及以DNA为靶标的药物设计有重要的意义．     

基于钌多吡啶类配合物的DNA分子光开关及生物传感研究

DNA结构具有多态性,利用小分子化合物对不同结构的DNA分子进行识别及调控具有重要的生物学意义.本文主要针对近年来钌多吡啶配合物作为DNA分子光开关的研究进行综述,内容包括DNA分子光开关的机制,不同结构DNA的分子光开关,DNA分子光开关的开关循环控制策略和钌多吡啶类配合物及与纳米材料相结合作为生物传感器的研究.     

带有位阻基团的钌多吡啶配合物与DNA键合及其光断裂DNA性质的研究

合成了两个钌多吡啶配合物[Ru(bpy)₂DMNP](C1O₄)₂ (Ru1)和[Ru(bpy)₂BOPIP](C1O₄)₂ (Ru2), 应用元素分析、核磁共振对配合物结构进行了表征, 通过电子吸收光谱、荧光光谱、粘度实验以及凝胶电泳技术对配合物与DNA相互作用的性质进行了研究. 结果表明, 配合物与DNA分子之间以插入模式结合. 在紫外光照下, 两种配合物均能使质粒pBR322DNA断裂, 机理研究表明, 其光断裂DNA的活性氧化物种为单线态氧.     

钌(Ⅱ)多吡啶配合物与DNA相互作用的光切割与荧光性质研究

利用琼脂糖凝胶电泳法研究了钌(Ⅱ)多吡啶配位物[Ru(bpy)2(ODCIP)]2+(bpy:2,2'-联吡啶,ODCIP:含多个配位中心的多吡啶配体,3,4-二氯基-咪唑并[4,5-f][1,10]邻菲咯啉)对pBR322质粒DNA的光切割作用及其可能机理,并运用紫外可见吸收光谱、荧光光谱和琼脂糖凝胶电泳法研究了[Ru(bpy)2(ODCIP)]2+与Zn2+配位后与DNA的光谱性质和光切割作用.结果表明[Ru(bpy)2(ODCIP)]2+对DNA有较好的光切割作用,其机理可能是产生了超氧阴离子自由基和单线态氧.[Ru(bpy)2(ODCIP)]2+与Zn2+配位可能形成的双核配位物[Ru(bpy)2(ODCIP)Zn]4+与DNA也能进行插入结合,对DNA的光切割效果并没有明显增强。     

双核钌(II)多吡啶配合物与酵母RNA的相互作用研究

用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱滴定、稳态荧光淬灭和反向盐滴定实验研究了双核钌(II)配合物[(bpy)₂Ru(ebipcH₂)Ru(bpy)₂](ClO₄)₄ {bpy＝2,2'-联吡啶; ebipcH₂＝N-乙基-4,7-二(咪唑-[4,5-f]-(1,10-邻菲啰啉)-2-基)咔唑}与酵母RNA的相互作用. 结果表明该双核配合物以插入方式与酵母RNA作用, 在生理盐浓度下(≈150 mmol/L NaCl)该配合物与RNA的相互作用明显强于DNA.     

双核钌(II)多吡啶配合物与酵母RNA的相互作用研究

用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱滴定、稳态荧光淬灭和反向盐滴定实验研究了双核钌(II)配合物[(bpy)2Ru(ebipcH2)Ru(bpy)2](ClO4)4 {bpy=2,2'-联吡啶; ebipcH2=N-乙基-4,7-二(咪唑-[4,5-f]-(1,10-邻菲啰啉)-2-基)咔唑}与酵母RNA 的相互作用. 结果表明该双核配合物以插入方式与酵母RNA 作用, 在生理盐浓度下(≈150 mmol/L NaCl)该配合物与RNA 的相互作用明显强于DNA.     

钌多吡啶配合物的合成及插入配体的位阻效应对键合DNA的 …

合成了２,５－二甲基－１,４,８,９－四氮三联苯和２,３－二苯基－１,４,８,９－四氮三联苯两种新配体及它们与２,２’－联吡啶和钌的混配物「Ｒｕ（ｂｐｙ）２ｄｍｔａｔｐ」＾２＋（１）和「Ｒｕ（ｂｐｙ）２ｄｐｔａｔｐ」＾２＋（２）,用电子吸收光谱,稳态荧光,粘度测定和圆二色谱研究了配合物与小牛胸腺ＤＮＡ的相互作用。     

钌多吡啶配合物与DNA作用及抗肿瘤活性

应用电子吸收光谱、荧光光谱和粘度测定等方法研究钌多吡啶配合物[Ru(phen)2(Hecip)]2(phen=1,10-邻菲啰啉,Hecip=2(9-乙基-9H-咔唑-3-基)-1H-咪唑并[4,5-f][1,10]菲啰啉)与DNA相互作用。结果表明配合物与DNA键合计量比为2∶1,键合常数超过105mol-1.L,配合物以插入方式与DNA结合。运用琼脂糖凝胶电泳实验研究配合物诱导pBR322DNA断裂及断裂机理。体外抗肿瘤活性结果表明配合物能有效抑制肿瘤细胞增殖,进一步研究表明配合物可以将细胞周期阻滞在S期。     

钌(II)多吡啶配合物的合成、荧光性质及与脱氧核糖核酸DNA的 作用机制研究

设计合成含多个配位中心的多吡啶配体ODCIP (3,4-二氯基苯并咪唑并[4,5-f][1,10]邻菲咯啉)及其钌(II)多吡啶配合物[Ru(bpy)2ODCIP]2＋. 运用元素分析、红外光谱、核磁谱和质谱对配体及配合物进行结构表征. 利用紫外吸收光谱、荧光光谱和粘度法研究了[Ru(bpy)2ODCIP]2＋与DNA(脱氧核糖核酸)的作用机制、与Co2＋配位后与DNA的作用机制及其荧光变化情况. 结果表明[Ru(bpy)2ODCIP]2＋与DNA通过部分插入模式作用, [Ru(bpy)2ODCIP]2＋与Co2＋配位形成的双核配合物[Ru(bpy)2(ODCIP)Co]4＋也能与DNA插入结合. 进一步利用稳态荧光发射光谱、荧光淬灭实验等方法研究了单核配合物[Ru(bpy)2ODCIP]2＋和双核配合物[Ru(bpy)2(ODCIP)Co]4＋的荧光性质.     

钌(Ⅱ)多吡啶配合物的合成、荧光性质及与脱氧核糖核酸DNA的作用机制研究

设计合成含多个配位中心的多吡啶配体ODCIP(3,4-二氯基苯并咪唑并[4,5-f][1,10]邻菲咯啉)及其钌(Ⅱ)多吡啶配合物[Ru(bpy)2ODCIP]2 .运用元素分析、红外光谱、核磁谱和质谱对配体及配合物进行结构表征.利用紫外吸收光谱、荧光光谱和粘度法研究了[Ru(bpy)2ODCIP]2 与DNA(脱氧核糖核酸)的作用机制、与Co2 配位后与DNA的作用机制及其荧光变化情况.结果表明[Ru(bpy)2ODCIP]2 与DNA通过部分插入模式作用,[Ru(bpy)2ODCIP]2 与Co2 配位形成的双核配合物[Ru(bpy)2(ODCIP)Co]4 也能与DNA插入结合.进一步利用稳态荧光发射光谱、荧光淬灭实验等方法研究了单核配合物[Ru(bpy)2ODCIP]2 和双核配合物[Ru(bpy)2(ODCIP)Co]4 的荧光性质.     

一种新型含二茂铁基的多吡啶钌配合物与DNA的相互作用

利用金属配合物与DNA作用前后的光电性质变化探索大分子DNA的结构、构象、生物功能和作用机制之间的规律是无机化学前沿研究热点．Koepf等发现二氯二茂钛[(C6H5)2TiCl2]具有抗肿瘤活性,开创了金属茂类抗癌络合物研究的新领域,大量实验表明：金属茂类化合物不仅具有广泛的抗癌谱,     

多吡啶钌(Ⅱ)配合物的合成及其与RNA相互作用的光谱学研究

RNA是生物的重要组成物质 ,它参与蛋白质的生物合成 ,在基因的调控中起着重要的作用 ,并与一些疾病 ,如艾滋病等的诊断与治疗相关联 .与 DNA相比 ,RNA为单链 ,其戊糖为核糖 ,在碱基组成上没有胸腺嘧啶 ,取而代之的是结构十分相近的尿嘧啶 .RNA能自身回折 ,碱基在局部区域内象DN