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1、钌多吡啶配合物与DNA三螺旋RNA的作用机制研究学校代号10530学号200906041252分类号O614.8密级硕士学位论文钌多吡啶配合物与DNA/三螺旋RNA的作用机制研究学位申请人杨广指导教师谭黎峰教授学院名称化学学院学科专业无机化学研究方向生物无机化学二?一三年五月TheDNA/Triplex-helixRNA-bindingmechanismstudiesofRutheniumIIPolypyridylComplexesCandidateGuangYangSupervisorPro.Life
2、ngTanCollegeCollegeofChemistryProgramInorganicChemistrySpecializationInorganicBiochemistryDegreeScienceMasterUniversityXiangtanUniversityDateMay2013湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文研究做出重要贡献
3、的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湘潭大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日摘要生物大分子核酸包含着丰富的遗传信息,其在生物
4、体内通常与蛋白质结合并形成核酸蛋白。核酸作为一种Lewis碱,金属离子能以各种类型的键合模式与之相互作用,由此使金属离子在生物体的新陈代谢过程中发挥着重要生物学功能。目前,金属离子及其配合物与核酸的相互作用已成为一个极为热门的研究领域。其中,多吡啶钌II配合物以其丰富的理化性质、在体内易被吸收且毒性低等特点,引起了研究者广泛的关注。通过配体修饰可以有针对性的设计和调控钌配合物的性质,因此,钌配合物在金属药物方面的应用价值是非常有前景的。本文合成了四种钌配合物,其中三种引入了咔唑基团,另一种含有分子内氢键
5、。基于这四种配合物,通过光谱学、流体学、热力学、凝胶电泳方法探究了它们与CT-DNA、三螺旋RNA及拓扑异构酶之间的相互作用。希望此研究能够为金属药物的合成及作用机理提供一些思路。具体工作如下:1.第一章主要介绍了生物无机化学的发展历程及核酸、三螺旋核酸、拓扑异构酶的相关知识,钌配合物与核酸作用的模式、研究方法以及本文的选题意义。2.第二章合成了含有咔唑基团的插入配体cpipH,Bcpcc,Dcpcc及其钌配2+2+2+合物[RuphencpipH]1,[RuphenBcpcc]2,[RuphenDcp
6、cc]3并2221通过核磁HNMR、电喷雾质谱ES-MS进行了表征;运用紫外光谱滴定、粘度测试、荧光光谱法及光断裂实验研究了它们与CT-DNA之间的键合作用。实验表明:三种配合物均以插入模式与DNA键合,且三种配合物与DNA相互作用的强弱为123。3.第三章是在前一章的基础上,运用光谱学、热力学方法研究了三种配合物与三螺旋RNA之间的相互作用。实验表明,三种配合物是通过插入模式与三螺旋RNA结合;三种配合物均能提高三螺旋RNA的融链温度Hoogsteen链与Watson-Crick链,并对三螺旋RNA结
7、构的稳定都有一定的促进作用。4.第四章是基于第二章合成的两种配合物,通过琼脂糖凝胶电泳实验研究了配合物与拓扑异构酶TopoI/II的抑制作用,并探究了抑制机理。实验证明:配合物1是TopoI/II的双重抑制剂,而配合物2对TopoI无抑制效果。5.合成并表征了具有分子内氢键的插入配体HPIP、辅助配体IP及其配合物2+[RuIPHPIP]4,研究了其与CT-DNA、三螺旋RNA、拓扑异构酶之间的相2互作用。结果表明:配合物是以插入模式与CT-DNA、三螺旋RNA键合并且配合物能提高三螺旋RNA结构的稳定
8、性;配合物也是拓扑异构酶I/II的双重抑制剂。关键词:钌II配合物;三螺旋RNA;拓扑异构酶;抑制剂IAbstractThebiologicalmacromoleculesnucleicacidcontainsawealthofgeneticinformation,usuallybindingwithproteininvivotobecomenucleicacidprotein.AsakindofLewisbase,itcanbindwit
