钌配合物对G-四链体DNA的生物功能以及对肿瘤相关基因表达调控之间规律性研究

一些肿瘤相关基因启动子区域内的G-四链体DNA对基因的转录、翻译起重要的调控作用。钌配合物通过稳定启动子区域内的G-四链体DNA，它有可能调控基因的表达，进而影响肿瘤细胞的一系列重要生理过程。由于G-四链体DNA在拓扑结构上的多样性，它有可能作为药物选择性识别的靶点。在上一个基金项目设计合成单核、双核以及多核钌多吡啶配合物，研究它们作为肿瘤靶向酶的抑制剂的基础上，本项目进一步研究它们与不同基因启动子内G-四链体DNA的结合规律；在细胞水平探索钌配合物对基因的转录、翻译水平的影响；研究钌配合物的体外抗肿瘤活性、诱导肿瘤细胞凋亡的能力、对细胞迁移和新生血管生成的影响；初步总结钌配合物的结构、稳定G-四链体DNA的能力、对靶向酶的抑制能力、抗肿瘤活性、对基因表达的调控以及对细胞生理过程的影响之间的关系。以上研究对生物无机化学、细胞生物学、分子生物学都具有重要的理论意义。

本项目研究了一系列单核、双核以及多核钌多吡啶配合物与不同基因启动子区域内的G-四链体DNA的结合规律。在细胞水平上，本项目研究了钌配合物对基因的转录、翻译的影响，以及这些络合物诱导肿瘤细胞凋亡的能力，以及对抑制细胞迁移和新生血管生成的影响。本项目还设计合成了一系列含有功能基团钌(Ⅱ)多吡啶配合物作为双光子荧光探针、抗癌药物、基因载体、细胞染料和生物探针等的研究。以上成果已报道在56篇论文和11件申请和授权的国家发明专利中。本项目研究成果对生物无机化学、细胞生物学、分子生物学的交叉研究都具有重要的理论意义。