| 研究概要 |
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生化学的実験から見いだした。誘起CD・吸収スペクトルを併合し、CDスペクトルをガウス曲線に分解することで、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、第2の機能部位が寄与しているか、または、正の電荷分布が寄与しているかを調べるため、変異原物質Glu-P-1やesterをポルフィリンから延ばした側鎖の先に付けた化合物、あるいは、4-N-methylpyridiniumyl基が1個、tolyl基で置換された化合物を合成し、DNAとの相互作用を調べた。その結果、すべてのポルフィリンは同じ高い塩基配列選択性を示し、認識にはポルフィリン核が重要で、かつ、+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-体よりも約10%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。
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。
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