《Ruphen2dppx2光谱探针法研究道诺霉素与DNA的相互作用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Ruphen2dppx2光谱探针法研究道诺霉素与DNA的相互作用（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2 0 0 6 年l1 月第四届海峡两岸分析化学学术会议论文集湖北武汉R u ( p h e n ) 2 d p p x 2 + 光谱探针法研究道诺霉素与D N A 的相互作用蒋玲玲，胡建火，昊康兵，陈芳( 华中科技大学化学系，武汉4 3 0 0 7 4 )D N A 是生物遗传信息的载体。许多小分子能与D N A 发生相互作用，破坏其模板结构，进而影响基因的调控和表达功能。因此，有关小分子与D N A 相互作用一直是人们的研究热点。核酸分子“光开关”一种新型荧光探针1 ，在作；0 D N A 探针时有较低的检测限和较高的灵敏度2 圳。本文以“光开关”R u ( p h e n ) 2 d p
2、 p x 2 + ( p h e n = 1 ，1 0 邻二氮杂菲，d p p x = 7 ，8 - 二甲基吡啶并 3 ，2 a 2 ，3 c 】吩嗪) 为探针，分别采用荧光光谱和紫外光谱法研究了抗癌药物道诺霉素( D 咖与小牛胸腺D N A之间的作用方式。1 实验部分1 1 试剂与仪器R F 一5 3 0 1 荧光分光光度计( 日本岛津公司) 。C a r y5 0 紫外一可见分光光度计( 美国瓦里安公司) 。小牛胸腺D N A ( c t D N A ) 购自华美生物工程公司，R u ( p h e n ) 2 ( d p p x ) ( B F 4 ) 2 “ 3 H 2 0为实验室合成
3、并表征D 2 1 , 盐酸道诺霉素( D a u n o m y c i n ，D N M ) 购自浙江海正药业股份有限公司，纯度 9 8 ，分子式为c 2 7 H 2 2 N O l l 。1 2 实验方法配制一定浓度的D N A 、D N M 、R u ( p h e n ) 2 d p p x 2 + 溶液，混合均匀后测定其紫外可见吸收光谱和荧光光谱。以R u ( p h e n ) 2 d p p x 2 + 对不同R t 值f D N M 和D N A 浓度的比值) 的D N A和D N M 溶液滴定所得在不同滴定度下的荧光强度，计算出S c a t c h a r d 方程点，以r
4、 c 对r 作图。R u ( p h e n ) 2 d p p x 2 + 与D N A 的结合可用S c a t c h a r d 方程描述：r c = K ( n r ) ，其中r 是D N A 上平均每个核苷酸结合的R u ( p h e n ) 2 d p p x 2 + 分子数，n 是每个核苷酸上的结合位点数，K 是每一位点固有的结合常数，c 是游离R u ( p h e n ) 2 d p p x 2 + 的浓度。2 结果与讨论2 1 荧光光谱研究水溶液中R u ( p h e n ) 2 d p p x 2 + 的荧光由于受到水分子的作用而猝灭( 图1a ) ，但当溶液中有双
5、链D N A 存在时，它能插入到双螺旋D N A 的碱基对之间而受到保护，表现出较强的荧光( 图l b ) ，因而被称为核酸分子“光开关”。当D N A 存在时，R u ( p h e n ) 2 d p p x 2 + 的荧光峰位于6 0 0n n l ，两个激发峰分别位于3 8 7l l l a 和4 4 7n m 。为了消除道诺霉素的荧光峰的干扰，本文选用3 8 7n n l作为激发波长。当向含有D N A 的R u ( p h e n h d p p x 2 + 溶液中加入D N M 时。溶液的荧光强度有所降低( 图l c ) 。这是由于D N M 和R u ( p h e n ) 2
6、 d p p x 2 + 与D N A 结合时有相同的结合位点，两者与D N A 竞争结合导致一部分R u ( p h e n h d p p x H通讯联系人1 1 3喜 暑重1 0 0O0 川口w口w，锄 W I I v e l e n g t h l n m图1R u ( p h e n ) 2 d p p x 2 + 的荧光光谱a + R u ( p h ) 2 d p p x ”，b R u ( p h e n ) 2 d p p x ”+ D N A ,c R u ( p h e n ) z d p p x l + D N A + D N MR u ( p h e n h d p
7、p x 2 + ：1 0 1 0 6 m o l L D N M ：2 O 1 0 - 6t 0 0 1 L - 1D N A ：1 2 X1 0 t o o l t L 。1p H9 12 0 0 6 年l1 月第四届海峡两岸分析化学学术会议论文集湖北武汉得不到D N A 保护，从而使体系的荧光减弱。这说明D N M 是以插入的方式与D N A 相互作用。道诺霉素的水溶液有两个荧光峰，波长分别为5 5 6n m 和5 8 7n m ，其两个激发峰分别位于5 0 0n m 和5 3 3n r f l ，当用5 3 3n l T I 作为激发波长时，瑞利散射峰会与5 5 6 啪处的荧光峰部分重叠
8、。因此本文选用5 0 0n m 作为激发波长。道诺霉素的荧光光谱研究也证明了R u ( p h e n ) 2 d p p x 2 + 与D N M有相同的结合位点，即D N M 与D N A 之间的作用方式为插入作用。2 2 吸收光谱研究R u ( p h e n ) 2 d p p x 2 + 的紫外一可见吸收光谱有四个波长分别为2 6 2r i m 、2 8 3n l T l 、3 8 2n m 和4 4 2n n 3 的吸收峰。当加入D N A 后，将发生明显的减色效应，且吸收峰略有红移。当溶液中再加入D m 4 后，R u ( p h e n ) 2 d p p x 2 + 的四个吸
9、收峰又都有轻微紫移，且吸收峰均略有增高。这也表明D N M 和R u ( p h e n ) 2 d p p x 2 + 在与D N A 作用时具有相同的结合位点。R u ( p h e n ) 2 d p p x 2 + 对D N M D N A 体系吸收光谱的影响也表明它们与D N A 的作用方式相同。2 3D N I I 对R u ( p h e n ) 2 d p p x 冬邛体系S c a t c h a r d 方程的影响由于R u ( p h e n ) 2 d p p x 2 + 在水溶液中没有荧光，而与D N A 结合后有荧光，因此根据R u ( p h e n ) 2 d
10、p p x 2 + 一D N A 的荧光强度很容易计算出溶液中R u ( p h e n ) 2 d p p x 2 + 的游离浓度。依据S c a t c h a r d 方程：r c = K ( n r ) ，以r c 对r 作图即得S c a t c h a r d 图，斜率即为R u ( p h e n ) 2 d p p x 2 + 与D N A 的表观结合常数，曲线拟合所得S c a t c h a r d 方程列于表1 。结果表明，没有D N M 存在时，R u ( p h e n ) 2 d p p x 2 + 与D N A 之间具有很强的相互作用，表观结合常数K 高达2 5
11、8 l O7L - m o l ；每个核苷酸上的成键位点数n 为0 2 0 8 ，相当于每个R u ( p h e n ) 2 d p p x 2 + 分子可与4 8 1 ( 1 n ) 个核苷酸结合，与前面的结果基本上一致。当溶液R t 值为O 3 3时，R u ( p h e n ) 2 d p p x 2 + 与D N A 之间的结合常数K 大大降低( 2 7 5 1 0 6 L m o l 。) ，而每个核苷酸上的成键位点数n 相对变化较小，这说明D N M 和R u ( p h e n ) 2 d p p x H 之间存在竞争作用，D N M 和R u ( p h e n ) 2 d
12、 p p x 2 十有相同的结合位点，也即D N M 主要是以插入方式与D N A 结合。当R t 值为O 5 3时，结合常数K 值为2 5 6 1 0 6 L m o l ，每个核苷酸上的成键位点数n 为0 2 3 6 ，即R u ( p h e n ) 2 d p p x 2 +与D N A 之间的结合常数K 变化很小，每个核苷酸上的成键位点数n 有较小变化，这说明在D N M浓度较高时，D N M 和R u ( p h e n ) 2 d p p x 2 + 之间还有微弱的非竞争作用。表1D N M 对R u ( p h e n ) 2 d p p x 2 + m D N A 体系S c
13、 a t c h a r d 方程的影响( CT ) N M E D N A )s c a t c h a r de q u a t l o nK e g r e s s l o nc o e 扛1 c l e n t(L-molNM1 1 1 。0 1 1 )n L LD“，0r c = 5 3 6 1 0 6 2 5 8 1 0 7 r0 9 9 1 32 5 8 1 0 76 面矿一0 3 3f f c = 7 6 3 1 0 s - 2 7 5 1 0 6 r0 9 8 5 32 7 5 1 0 6O 2 7 7O 5 3r c ：6 0 4 1 0 s 2 5 6 1 0 6 r0
14、9 5 9 125 6 1 0 60参考文献：【1 】AEF r i e d m a n ，JCC h a m b r o n ，JPS a u v a g e J A m C h e m S o c ，19 9 0 ，1 1 2 ：4 9 6 0 【2 】L i n gLS ，H eZK ，S o n gGW A n a l C h i m A c t a , 2 0 0 1 ，4 3 6 ：2 0 7 【3 】L i n gLS ，H eZK ，C h e nF ，Z e n gYE T a l a n t a , 2 0 0 3 ，5 9 ：2 6 9 【4 】C h e nF A iX
15、 只H eZK ，L iMJ ，C h e nXD S p e c t r o L e t t 2 0 0 5 ，3 8 ：9 9 S t u d yo nt h ei n t e r a c t i o nb e t w e e nD a u n o m y c i na n dD N AU s i n gR u ( p h e n ) 2 d p p x z 十a sS p e c t r o s c o p i cP r o b eJ i a n gL i n g - l i n g ，H uJ i a n - h u o ，W uK a n g - b i n g ，C h e nF a n g ( D e p a r t m e n to fC h e m i s t r y , H u a z h o n gU n i v e r s i t yo fS c i e n c e T e c h n o l o g y , W u h a n4 3 0 0 7 4 )1 1 4
