G-四股螺旋DNA与手性药物相互作用的光谱研究

以G-四股螺旋DNA为靶分子的抗癌药物研究备受关注。其中，基于对G-四股螺旋DNA的手性识别，成为设计专一靶向特定G-四股螺旋DNA结构抗癌药物的新型策略。理解G-四股螺旋DNA与其靶向手性药物分子的手性识别本质是手性药物设计的基础。申请者拟通过手性光谱技术，从不同微观层次揭示G-四股螺旋DNA和手性药物之间的手性识别过程。利用电子圆二色光谱，从电子态角度，考察相互作用过程中涉及G-四股螺旋DNA或手性药物分子整体手性结构的变化。利用手性拉曼和振动圆二色光谱，从振动态角度，揭示相互作用过程中手性识别位点周围局部手性结构的变化，其中包括糖环构型、碱基堆积方式、糖苷键周围糖环和碱基相互取向信息等。结合上述三类手性光谱，通过对模型手性药物（手性螺烯、手性金属络合物）的研究，阐述手性识别的本质，为进一步合理设计高选择性G-四股螺旋DNA靶向手性抗癌药物提供理论指导和依据。

建立了核酸样品的振动光学活性光谱（手性拉曼（ROA）和振动圆二色（VCD））的实验方法；结合手性拉曼（ROA）、振动圆二色（VCD）和电子圆二色光谱三类手性光谱，考察了几种典型G-四股螺旋DNA的手性结构，其中包括人端粒末端AG3(T2AG3)3序列，纤毛虫G4T4T4序列，四膜虫TG4T序列等。基于上述结果，探讨了G-四股螺旋DNA的宏观手性特征和局部手性特征。受启发于G-四股螺旋DNA的丰富手性结构以及其与手性小分子间的手性识别现象，探索了基于G-四股螺旋DNA的手性催化。