DNA-Cu(Ⅱ)自組裝體在氧氟沙星對映體手性識別和拆分中的研究.pdf

1、DNA-金屬離子自組裝體具有獨特的結構和功能，在藥物傳遞、對映體識別、分子檢測和生物催化等領域具有廣闊的應用前景。本文在Cu2+與DNA特異性結合的基礎上，系統(tǒng)地研究了DNA-Cu(II)自組裝體對氧氟沙星對映體的手性識別和拆分特性，以及在氧氟沙星手性誘導下的結構形態(tài)的變化。
　　首先選取了三種具有典型堿基組成的寡聚核酸序列，d[G4C4(GC)2G4C4]、d[(GC)10]和d[(AT)10]（分別簡稱為G4C4、GC和AT）

2、，在研究Cu2+與不同寡聚核酸序列特異性結合作用的基礎上，深入探索了Cu(II)-DNA復合物對氧氟沙星對映體的手性識別機理。實驗結果表明，Cu2+能夠顯著增強富含GC的DNA序列對氧氟沙星對映體的手性識別和拆分能力。特別是含有連續(xù)鳥嘌呤的G4C4序列，當Cu2+/堿基摩爾比為0.25時，Cu(II)-G4C4復合物對外消旋氧氟沙星吸附分離后，滲透液中的對映體過量值和分離因子達到最大值，分別為49.1％和2.93（右旋體過量）。左旋氧氟

3、沙星從小溝部位嵌入到G4C4兩個相鄰鳥嘌呤堿基之間，并與Cu(II)結合，而右旋氧氟沙星由于與DNA磷酸骨架之間存在較大的空間位阻，因此與G4C4具有相對較弱的結合作用。
　　其次基于多聚核酸分子結構形態(tài)的特性，研究了氧氟沙星對映體在Cu(II)配位作用下對兩種天然的多聚DNA分子，藤黃微球菌DNA（ML DNA）和小牛胸腺DNA（CT DNA）構象的影響。多聚DNA-Cu(II)復合物與氧氟沙星對映體的結合是一個誘導契合過程。在

4、氧氟沙星對映體誘導下Cu(II)-DNA復合物能夠發(fā)生依賴于Cu2+/堿基摩爾比、對映體濃度和手性結構的構象變化。在特定的Cu2+/堿基摩爾比下，左旋氧氟沙星能夠誘導Cu(II)-DNA復合物形成帶有明顯結節(jié)狀結構的縮合物。
　　最后運用超濾離心技術和HPLC檢測分別研究了藤黃微球菌DNA（ML DNA）和小牛胸腺DNA（CT DNA）及其Cu(II)復合物對氧氟沙星對映體的吸附容量以及在外消旋氧氟沙星拆分中的應用。多聚DNA及其

5、Cu(II)復合物對氧氟沙星的吸附具有正協(xié)同性。其中當Cu2+/堿基摩爾比為0.1時，ML DNA-Cu(II)復合物對左旋和右旋氧氟沙星具有最大的飽和吸附容量，分別為0.34μmol/mg和0.28μmol/mg，在外消旋體吸附分離的滲透液中對映體過量值和分離因子分別達到65.6%和4.81（右旋體過量）。通過EDTA/Cu2+和pH值的可逆調(diào)節(jié)，可以實現(xiàn)Cu(II)-DNA手性選擇劑的再生和重復利用。通過氧氟沙星的多次吸附操作，可以