抗ガン活性金属錯体による活性酸素生成とDNA切断反応

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05209230
• Research Institution: Kyoto Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 桜井 弘 京都薬科大学, 薬学部, 教授 (30065916)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 今倉 康弘 鳴門教育大学, 学校教育学部, 助教授 (10112640) ; 木藤 正弘 京都薬科大学, 薬学部, 助手 (00153148) ; 田和 理市 京都薬科大学, 薬学部, 講師 (80142587)
• Keywords: 生物無機化学 / ポドフイロトキシン / 金属錯体 / DNA切断 / 活性酸素

Research Abstract

我々は、ポドフィロトキシン(PD)及びその誘導体(例えば、VP-16,VM-26)によるDNA切断反応機構に対して、金属との錯体形成に基づく活性酸素種(・OHなど)の関与について検討してきた。本研究においては、PDの構成分子としてのシリンガ酸(SA)及びPDの脱メチル体(デメチルエピポドフィロトキシン、DEPD)とCu(II)イオンとの錯体によるDNA切断及びその認識における分子間相違性について考察した。両錯体とDNAとの結合定数(Km)をUV吸収差スペクトルから求めたところ、Cu(II)-DEPD錯体はCu(II)-SA錯体よりも10倍以上強くDNA分子に結合し、インターカレーション以外によるDNAへの結合様式の存在が推察された。また、プラスミドColElDNAに対する切断反応に対して、Cu(II)-DEPD錯体はCu(II)-SA錯体よりもより濃度依存的な切断傾向を示した。このことは、DNA認識に対するDEPDのA,B,C及びD環の働きを強く示唆するものと考えた。また、M13mp18DNAを用いるDNAシーケンス法による解析の結果、Cu(II)-DEPD錯体はGCリッチな配列におけるG及びC塩基に、Cu(II)-SA錯体はC塩基においてのみ特異的な切断(あるいは結合)位置を示した。また、DEPD及びSAのDNA認識・切断の違いを見いだすため、ColElDNAの制限酵素Pvu IIあるいはTaqI消化によるフラグメント(それぞれ371〜4863bpあるいは123〜988bpフラグメントを生成)を用いて検討した。いずれのフラグメントに対してもCu(II)-DEPD錯体の法がより強い切断活性を示した。

Research Products

• [Publications] Kunihiko Tajima: "Cyrochroms P-450-Butyl Peroxide Complex Detected by ESR" Biochem.Biophys.Res lommun. 191. 157-164 (1993)
• [Publications] Atsure Yamashita: "Site-speespic DNA-cheasage by Cu(II)complexos of podophyllotoxin derivatines" Biochem.Phaumarol.(印刷中). (1994)
• [Publications] Hiromu Sakurai: "Vanaaeum Distrokution in Rats and DNA clcaoeyl by Vamadyl conprex:implication for Vanadium Toociclty anrol Biologiral Effeets" Enoirom.Heaeth Perspect Suppl. 102(印刷中). (1994)
• [Publications] 桜井 弘: "生態微量元素" 廣川書店, 376頁 (1994)