紫外線損傷DNAに特異的に結合する低分子化合物の探索

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15350098
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 岩井 成憲 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (10168544)
• Keywords: DNA / 紫外線 / DNA損傷 / 薬物-DNA相互作用 / 分子認識 / 化学量論 / 円二色性 / 紫外線吸収

Research Abstract

Distamycin Aの認識配列であるAATT・AATT中の1つのTTを(6-4)光産物あるいはシクロブタンピリミジンダイマー(CPD)に変えた20塩基対の2本鎖DNAを調製し、CDスペクトルによりdistamycinの結合を調べたところ、この化合物はCPDを有するDNAには非特異的にしか結合しなかったが、(6-4)光産物を有するDNAに対しては特異的な結合を示す長波長領域の誘起CDシグナルが検出された。次に、20塩基対の2本鎖を用いた場合に検出された若干の非特異的な結合を排除するために、安定な2本鎖を形成する最短のDNAである14塩基対の2本鎖を用い、高塩濃度でのCD測定により結合の解析を行なった。滴定実験の結果をScatchard plotにより解析したところ、AATTという認識配列には1:1の結合が起こるのに対し、(6-4)光産物が形成されると2分子のdistamycinが1分子のDNAに結合するようになることがわかった。このstoichiometryを確認するためにdistamycin Aの2量体モデルであるピロールポリアミドの結合を同様に解析したが、期待した1:1の結合は得られず1.5:1という結果になった。これは、直鎖状の2:1結合とヘアピン型の1:1結合が同程度の親和性で起こっているためと考えられる。そこで、他の方法としてUV吸収のJob's plotによりdistamycinの結合のstoichiometryを求めることにした。この方法では非特異的な結合が顕著に現れたが、すべての試料に非特異的な結合を起こすDNAを加えることにより特異的な結合のみを検出できることが明らかになり、1:1から2:1への結合モードの変化を示す結果が得られた。また、distamycinに特有の波長で検出した複合体の融解曲線も2:1の結合を支持した。