联吡啶-cu(ⅱ)配合物与dna的相互作用研究

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1、联吡啶-Cu（Ⅱ）配合物与DNA的相互作用研究摘要以2,2‵—联吡啶为配体合成了联吡啶-Cu（Ⅱ）配合物〔Cu(bipy)22+〕。使用荧光、紫外吸收光度法和伏安法研究了Cu(bipy)22+配合物与DNA的相互作用。结果发现Cu(bipy)22+配合物与DNA之间有较高的结合常数K=0.324×104L/mol并且k+/k2+=0.76表明Cu(bipy)22+配合物与DNA的键合作用是Cu(bipy)2+配合物与DNA键合作用的1.3倍。证明了Cu(bipy)22+配合物与DNA之间的作用方式为静电引力。关键词Cu(bipy)22+配合物DNA相互作用1

2、引言脱氧核糖核酸（DNA）是生物体中的重要组成部分，是遗传信息的携带者，也是基因表达的物质基础。它在生物的生长发育和繁殖等生命活动中具有十分重要的作用，因此DNA是现代生物学和医学研究的重要课题之一。小分子与DNA的相互作用的研究是新型药物分子设计的理论基础。近几年来，人工合成的过渡金属配合物与DNA的相互作用引起人们的关注。例如，邻二氮菲-Cu(Ⅱ)[1]，Fe-EDTA[2]，卟啉-Mn（Ⅱ）[3]，多聚吡啶-Ru（Ⅲ）[4]以及一些水溶性希夫碱[5-7]。本文以2,2‵—联吡啶为配体合成了[Cu(bipy)2]Cl2配合物。将光学与电学相结合，研究了C

3、u(bipy)22+配合物与DNA的相互作用。研究表明，该配合物与DNA有较高的结合常数，且Cu(bipy)22+配合物离子与DNA的键合作用强于Cu(bipy)2+配合物离子与DNA的键合作用。结果显示，它们之间的相互作用为静电引力。2实验部分72.1仪器与试剂930荧光光度计（上海第三分析仪器厂）；TU-1901双光束紫外可见分光光度器（北京普析仪器有限公司）；LK2005型电化学工作站（天津兰力科化学电子高技术有限公司）；三电极体系：工作电极为金电极，参比电极为饱和甘汞电极，对电极为铂丝电极；PHS-3C型酸度计（上海天达仪器有限公司）Cu(bipy)

4、22+配合物的制备与文献报道的一致，实验是在室温下进行的。DNA为上海伯奥生物科技有限公司产品，使用时没有进一步纯化，储存在4℃条件下，使用寿命不超过5天。DNA的浓度（以核苷酸计）确定是以在260nm处的摩尔吸光系数为6600M-1cm-1[9]计算得到的。Tris是上海伯奥生物科技有限责任公司产品。其它试剂均为分析纯；2.2实验方法荧光和吸收光谱：固定Cu(bipy)22+配合物浓度，加入不同浓度DNA，记录吸收光谱和荧光光谱。吸收光谱的参比液为同浓度的DNA溶液。支持电解质为10mMTris-HCl缓冲溶液（pH=7.4）。循环伏安和示差脉冲曲线：实验

5、前，工作电极金圆盘电极用0.25μMAl2O3抛光，接着超声清洗。实验有三电极系统构成，在一个简单的电解池中进行；支持电解质为50mMTris-HCl缓冲溶液（pH=7.4）。3结果与讨论3.1吸收与荧光光谱在Cu(bipy)22+配合物浓度为5.0×10-4M和50mMTris-HCl缓冲溶液的体系中，加入不同浓度的鱼精-DNA，记录的吸收光谱见图1。当DNA浓度增加时，体系的吸光度减小。根据方程[8]7c/Δεap=c/Δε+1/(ΔεK)其中Δεap=(εa-εf),Δε=(εb-εf),εa=Aabc/c(Cu(bipy)22+)，εb和εf分别为C

6、u(bipy)22+与DNA结合态和游离态Cu(bipy)22+的摩尔吸收系数。根据方程，以c/Δεap对c(DNA)作图，由直线的斜率与Y轴截距之比求得Cu(bipy)22+配合物与DNA作用的结合常数为0.324×104L/mol。较高的结合常数表明，Cu(bipy)22+配合物与DNA发生了较强的相互作用。图1Cu(bipy)22+配合物加入不同浓度图2Cu(bipy)22+配合物加入不同浓度DNA的吸收光谱图DNA的荧光光谱图Fig.1ThedependenceofabsoutionspectraFig.2Thedependenceoffluores

7、cenceofCu(bipy)22+complexonthespectraofCu(bipy)22+complexconcentrationofDNAontheconcentrationofDNA[DNA]/(molL-1)[DNA]/(molL-1)1.0;1.0;2.1.00×10-5molL-12.1.00×10-5molL-13.2.00×10-5molL-1;3.2.00×10-5molL-1;4.3.00×10-5molL-1;4.3.00×10-5molL-1;5.4.00×10-5molL-1;5.4.00×10-5molL-1;6.5.00

8、×10-5molL-1;c(Cu(bipy)22+)