瓜环[2]准轮烷分子晶体结构及切割DNA研究

瓜环准轮烷分子晶体结构及切割DNA研究霍方俊，阴彩霞，杨频（山西大学分子科学研宄所，化学生物学与分子工程教育部重点。客体分子从主体分子空腔的中部穿过，形成了稳定的准轮烷超分子实体。从晶体结构看，准轮烷分子主要由10个C-H.，O氢键得以稳定存在。iHNMR 13CNMESMS谱表明，该超分子实体在溶液和气相中都能稳定存在从切割的琼脂糖凝胶电泳结果可以看出，在生理条件下，CB /BMH-Cl准轮烷分子能够有效地切割DNA.当质粒pBR 322DNA与准轮烷分子CB/BMH-Cl反应后，超螺旋S被降解至缺刻开环型C，进而出现线型L.随着准轮烷分子浓度的增大，质粒pBR 322DNA超螺旋构型S逐渐减少，而缺刻开环型C和线型L不断增多。当准轮烷分子浓度为150Lmol/L时，超螺旋DNA被降解为含有7%的超螺旋、69%的缺刻及24%的线型的混合物。在对比实验条件下，单独的客体分子不能对DNA实施切割（Lane6）。

22切割机理探讨当有准轮烷分子参与时，DAN的模型化合物BDNPP的水解在切割条件下被加速了大约40倍，这一水解速率的增加从侧面论证了切割属于水解机理。随着准轮烷分子浓度的增加，DNA-EB体系荧光光谱的荧光强度增加，说明准轮烷分子与DNA之间存在典型的静电干扰。

从已报道的有机分子切割DNA机理及其晶体结构，给出一个假定的水解机理（见）：准轮烷分子质子化的咪唑通过氢键静电作用于DNA分子的磷酸酯键的阴离子，瓜环充当路易斯碱的角色，通过氢键活化水分子，活化后的水分子进攻磷原子，使得DNA得以切割。