第32 卷

    2004 年9 月

    分析化学(FENXI HUAXUE) 评述与进展

    Chinese Journal of Analytical Chemistry

    第9 期

    1256～1261

    小分子与核酸相互作用的研究进展

    吴会灵

    3 1 ,2 杨 原1 张重杰3 何锡文4

    1 ( 复旦大学化学系,上海200433) 2 (第二军医大学药学院,上海200433)

    3 (山西新华化工有限公司,太原030008) 4 (南开大学化学系,天津300071)

    摘 要 评述了小分子与核酸相互作用的结合模式和研究方法。引用文献59 篇。

    关键词 小分子,核酸,相互作用,评述

    2002211211 收稿;2004202217 接受

    本文系国家自然科学基金(No. 29975014) 资助项目

    1 引 言

    分子生物学和分子药理学的发展使人们能够从基因水平理解某些生命现象,并通过分子设计来寻

    找灵敏的核酸探针和有效的治疗药物。一方面,DNA 靶向化合物成为很重要的核酸探针选择对象。另

    一方面,临床上使用的许多抗癌药物都以DNA 为作用靶点,通过与癌细胞DNA 发生相互作用破坏其结

    构,进而影响基因调控与表达功能,表现出抗癌活性;一些致癌物也能与DNA 形成加合物,这种DNA 加

    合物也是可能癌变的预警标志物。因此,小分子与DNA 的相互作用的研究不仅有利于探索和开发新的

    核酸探针,而且有助于从分子水平上了解抗癌药物的作用机理,阐明有毒物的致癌、致畸的分子生物学

    机理,为设计临床上更为有效的抗癌药物提供理论指导。

    2 作用方式

    小分子与核酸的结合区位于核酸的碱基、磷酸骨架以及戊糖环部分。核酸由平行堆积的碱基、聚合

    的阴离子磷酸骨架以及两条核苷酸链形成的大沟、小沟组成了小分子的识别位点。作用方式主要有3

    种:非共价键结合、共价键结合和剪切作用。非共价键结合又可分为表面结合(Outside binding) 、沟槽结

    合(Groove binding) 和嵌插结合( Intercalation binding) 3 种模式(图1) 1 ,2 。一般认为表面结合的小分子作

    用于DNA 双螺旋结构的外壁,无选择性。沟槽结合是与核酸的大沟或小沟的碱基对边缘直接作用,大

    分子蛋白质结合于DNA 的大沟槽中,而大多数小分子则是在小沟槽区作用 ......