含萘多吡啶金属配合物的合成及DNA断裂研究.ppt

第三届化工学院创新化学研究答辩含萘多吡啶金属配合物的合成及DNA断裂研究,答辩人邓淑仪指导老师毛宗万,2021/3/15,含萘多吡啶金属配合物的合成及DNA断裂研究,2,目录,,一．前言二．配体与配合物的合成和表征三．配合物晶体结构四．配合物与DNA的作用研究五．配合物对DNA的断裂研究六．小结,2021/3/15,含萘多吡啶金属配合物的合成及DNA断裂研究,3,前言研究意义,金属离子与DNA二级结构的改变有着密切的关系，为了寻找某些疾病及其治疗药物，人们对DNA与金属离子的作用进行了深入的研究．,DNA的双螺旋结构模型,2021/3/15,含萘多吡啶金属配合物的合成及DNA断裂研究,4,前言研究意义,在双螺旋二级结构的基础上，DNA还可以形成三级结构双链环形超螺旋型DNA形式Ⅰ超螺旋DNA形式Ⅱ缺刻型DNA形式Ⅲ线型DNA,在病理学上，DNA的断裂可导致活体组织的死亡，因此无论是在研究DNA的修复机制还是寻求新的化疗药物，对DNA断裂的研究都是非常重要的。,2021/3/15,含萘多吡啶金属配合物的合成及DNA断裂研究,5,前言DNA的断裂机理,aCuⅡLe-→CuⅠLCuⅠLH2O2→CuⅡLOH-OH,氧化机理,水解机理,2021/3/15,含萘多吡啶金属配合物的合成及DNA断裂研究,6,前言研究现状,ToyofumiItoh,etal.Chem.Commun.1997,677,KathrynM.Deck,etal.InorganicChemistry.2002,41,669-677,DillipKumarChand,etal.Chem.Eur.J.2000,6,4001-4008,KristiJ.Humphreys,etal.J.Biol.Chem.2002,7,835-842,KristiJ.Humphreys,etal.J.Biol.Chem.2002,7,835-842,2021/3/15,含萘多吡啶金属配合物的合成及DNA断裂研究,7,前言工作设想及创新之处,L1,L2,L3,设计了一种带有萘环的多吡啶双核铜配合物[Cu2L3]4，两个CuⅡ分别与DNA双链的磷酸骨架氧原子作用，而中间的萘环与DNA双链间沟面结合，从而能对DNA进行有效的切割．,2021/3/15,含萘多吡啶金属配合物的合成及DNA断裂研究,8,配体与配合物的合成和表征,一．配体的合成配体L1的合成配体L2的合成,,,,,2021/3/15,含萘多吡啶金属配合物的合成及DNA断裂研究,9,配体与配合物的合成和表征,配体L3的合成,配体与配合物的合成和表征,二．配体的表征,2021/3/15,含萘多吡啶金属配合物的合成及DNA断裂研究,11,配体与配合物的合成和表征,,CuClO426H2O,三．配合物的合成用配体L1与铜的配位举例,2021/3/15,含萘多吡啶金属配合物的合成及DNA断裂研究,12,配体与配合物的合成和表征,四．配合物的表征,2021/3/15,含萘多吡啶金属配合物的合成及DNA断裂研究,13,配合物的晶体结构,铜配合物[CuL2H2O]ClO42H2O的晶体结构,2021/3/15,含萘多吡啶金属配合物的合成及DNA断裂研究,14,配合物与DNA的结合常数,电子吸收光谱测定,配合物的MLCT峰均发生减色效应，但减色率不大，吸收峰位置没有红移，推测配合物以沟面方式键合DNA。,2021/3/15,含萘多吡啶金属配合物的合成及DNA断裂研究,15,配合物与DNA的作用方式,粘度测定,铜配合物对小牛胸腺DNA粘度的影响[CuL1]2（■）,[CuL2]2（●）,[Cu2L3]4（▲）,结合吸收光谱研究所得，CuL1和CuL2可能以插入和沟面两种方式与DNA结合，而沟面作用较强；而CuL3只以沟面方式结合DNA。,16,配合物对DNA的断裂研究,凝胶电泳,氧化断裂（时间变化）,12510min,,L1,L2,L3的铜配合物氧化断裂DNA的程度随时间的增加而增加，切割能力逐渐增强，[CuL1]2[Cu2L3]4反应条件35℃，pH＝8.1（HEPES）DNA0.025mg/mL配合物180μMLane1DNALane2-6DNA＋配合物,1351024hr,1351024hr,1351024hr,CuL1,CuL2,CuL3,DNA被切割后的Ⅲ比例曲线,[CuL1]2（■）,[CuL2]2（●）,[Cu2L3]4（▲）,2021/3/15,含萘多吡啶金属配合物的合成及DNA断裂研究,18,,氧化断裂[CuL1]2[CuL2]2[Cu2L3]4,[CuL1]2,[CuL2]2,[Cu2L3]4,2021/3/15,含萘多吡啶金属配合物的合成及DNA断裂研究,19,合成和表征了三个含萘多吡啶配体L1、L2、L3及其铜Ⅱ锌Ⅱ配合物。对[CuL2H2O]ClO42H2O作了晶体结构分析。通过电子吸收光谱和粘度实验研究了配合物与小牛胸腺DNA的作用方式，表明它们主要以沟面结合方式键合DNA。通过凝胶电泳研究了配合物对DNA的断裂作用，DNA断裂程度随时间的增加而增加，配合物切割能力如下,小结,氧化断裂[CuL1]2[CuL2]2[Cu2L3]4,2021/3/15,含萘多吡啶金属配合物的合成及DNA断裂研究,20,致谢,本工作是在毛宗万老师的指导下独立完成的。其中晶体分析部分由张杰鹏博士研究生帮助完成。实验中还得到徐星满、李洁、刘思东、朱艳等的帮助。在此向他们表示衷心感谢。感谢创新化学实验研究基金对本工作的资助。,谢谢,