1993 Fiscal Year Annual Research Report

DNAによる金属錯体のキラリティー認識と生理活性

Research Project

Project/Area Number	03403009
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	黒田玲子東京大学, 教養学部, 教授 (90186552)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	杉山亨東京大学, 教養学部, 助手 (40242036) 松下信之東京大学, 教養学部, 助手 (80219427)
Keywords	DNA / キラリティー / 金属錯体 / 分子認識
Research Abstract	我々は水溶性ポルフィリンが、通常の水素結合形成能がないにもかかわらずDNAの塩基配列を認識することを見いだした。前年までの誘起CD・吸収スペクトルによるDNAとの相互作用の解析を進めた。S/N比を改善し、また、ガウス曲線以外の分解法も試みた結果、複雑なDNA-ポルフィリンの系で半定量的に結合モードと塩基配列の選択性が解析できるようになった。ポルフィリンの高い塩基配列認識に、正の電荷分布が寄与している可能性を調べるため、4-N-methylpyridiniumyl基が1個、tolyl基で置換された化合物を合成し、DNAとの相互作用を調ベた。その結果、他のポルフィリンと同じ高い塩基配列選択性を示し、認識には+3の電荷で十分であることが明かとなった。また、ポルフィリンのfree base体とDNAとの複合体の分子力場計算を行なった。安定性はside on model(minor groove)>major groove model〜face on model(minor groove)の順で、Coulomb energyよりはnon-bond energyが差に効いていることが示された。一方、キラルな銅錯体[Cu(o-phen)(X-pro)]Cl・nH_2O(X=D or L,o-phen=1,10-phenanthroline,pro=proline)を合成した。DNA切断活性はD-体の方がL-体よりも10%程度活性が高い。錯体のキラリティーがDNAのキラリティーを認識し、異なった生理活性を示したと考えられる。錯体の単結晶X線構造解析を行なった結果、銅は四角錘型5配位構造をとり、水分子がaxial位に配位している。キラリティーを鉄の近傍に固定するためにキラルなヒスチジンを第2の機能部位としイミダゾール環が配位するようにデザインしたポルフィリン鉄錯体の合成も行なった。最終化合物の一歩手前まできており、今後、DNAによるキラリティー認識を検討したい。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] K.Konishi: "Chiral N-substiruted Porphyrins Related to Heme Inactivatn.Products.1st Crystl Determn.of Absolute Stereochemistry and Correlation with Circular Dichroism." Journal of the American Chemical Society. 115. 1169-1170 (1993)
[Publications] K.-M.Park: "A Two-dimensional Ice with the Topography of Edge-sharing Hexagons Intercalated between CdNi(CN)_4 Layers." Angewante Chemie International Edition English. 32. 884-886 (1993)
[Publications] R.Kuroda: "Sequence Specific Interaction of DNA with Water-soluble Porphyrins." Nucleic Acids Symposium Series. 29. 123-124 (1993)
[Publications] T.Kajiwara: "A Dynucleating Bis(dimethylcyclam)Ligand and Its Dinickel(II)and Zinc(II)Complexes with the Face-to-face Ring Arrangement." Inorganic Chemistry. 32. 4990-4991 (1993)
[Publications] N.Matsushita: "Controlling the Mixed-Valence State of Halogen-Bridged One-Dimensional Platinum Complexes by Substitution of Counter Ions." Synthetic Metals. 56. 3401-3406 (1993)
[Publications] T.Sugiyama: "Transition-metal binding site of Bleomycin.Significance of the β-Aminoalaninamide Appendage in Regulating Oxygen Activation." Heterocycles. 37. 275-282 (1994)

1993 Fiscal Year Annual Research Report

DNAによる金属錯体のキラリティー認識と生理活性

Principal Investigator

黒田 玲子 東京大学, 教養学部, 教授 (90186552)

Research Products

[Publications] K.Konishi: "Chiral N-substiruted Porphyrins Related to Heme Inactivatn.Products.1st Crystl Determn.of Absolute Stereochemistry and Correlation with Circular Dichroism." Journal of the American Chemical Society. 115. 1169-1170 (1993)

[Publications] K.-M.Park: "A Two-dimensional Ice with the Topography of Edge-sharing Hexagons Intercalated between CdNi(CN)_4 Layers." Angewante Chemie International Edition English. 32. 884-886 (1993)

[Publications] R.Kuroda: "Sequence Specific Interaction of DNA with Water-soluble Porphyrins." Nucleic Acids Symposium Series. 29. 123-124 (1993)

[Publications] T.Kajiwara: "A Dynucleating Bis(dimethylcyclam)Ligand and Its Dinickel(II)and Zinc(II)Complexes with the Face-to-face Ring Arrangement." Inorganic Chemistry. 32. 4990-4991 (1993)

[Publications] N.Matsushita: "Controlling the Mixed-Valence State of Halogen-Bridged One-Dimensional Platinum Complexes by Substitution of Counter Ions." Synthetic Metals. 56. 3401-3406 (1993)

[Publications] T.Sugiyama: "Transition-metal binding site of Bleomycin.Significance of the β-Aminoalaninamide Appendage in Regulating Oxygen Activation." Heterocycles. 37. 275-282 (1994)

黒田玲子東京大学, 教養学部, 教授 (90186552)