[发明专利]一种鸟嘌呤衍生物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种，尤其是涉及一种鸟嘌呤衍生物及其制备方法和与端粒DNA的作用之间的应用。

背景技术

衰老和癌症是医学两大难题，二者与端粒和端粒酶有密切关系。

端粒是真核细胞染色体末端的一种特殊的核蛋白复合体，由一段5-8个碱基串联重复的富G(鸟嘌呤碱基)的重复序列为特征。端粒的长短在细胞癌变和衰老中起着重要作用，其长短由端粒酶调节。端粒酶位于端粒末端，在细胞中负责端粒的延长的一种酶，是基本的核蛋白逆转录酶。端粒酶的生物功能是合成染色体末端的端粒。

端粒酶在正常人体组织中的活性被抑制，在肿瘤中被重新激活，使得它可以维持端粒的长度，参与恶性转化。因此，以抑制端粒酶活性的研究成为抗癌药物作用靶点。

嘌呤衍生物是一类很重要的抗病毒药物中间体，其中以鸟嘌呤衍生物为医药中问体制得的药物对癌症具有特殊的功效，是潜在的高选择性低毒性的抗癌药物。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种对端粒DNA有识别能力、稳定能力的鸟嘌呤衍生物，并研究其与端粒DNA的作用，从而为抗癌药物的筛选提供理论依据。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种鸟嘌呤衍生物，其特征在于，该鸟嘌呤衍生物分别在鸟嘌呤的第八位上接苯环、萘环和蒽环，鸟嘌呤衍生物的结构式分别如下所示：

一种鸟嘌呤衍生物的制备方法，包括以下步骤：

(1)向耐压瓶中加入芳香醛以及4，5，6-三氨基嘧啶硫酸盐，以二甲基亚砜作为溶剂，磁力搅拌加热到90℃反应24h；

(2)利用减压蒸馏蒸干二甲基亚砜，然后将处理得到的产品置于烧瓶中，加入甲醇和1.0g硅胶进行拌样，再减压旋干甲醇；

(3)将步骤(2)处理得到的粗产品用硅胶层析柱分离，然后旋干洗脱剂，得到粉末状产物即为产品。

步骤(1)中所述的芳香醛与4，5，6-三氨基嘧啶硫酸盐的摩尔比为1∶1。

步骤(1)中所述的芳香醛分别为苯甲醛、1-萘甲醛或9-蒽甲醛。

步骤(3)中的粗产品过硅胶柱时采用干法上样，湿法过柱。

步骤(3)中所述的洗脱剂由甲醇和二氯甲烷分别按1∶2、1∶5或1∶10的体积比例混合而成。

一种鸟嘌呤衍生物的应用，该鸟嘌呤衍生物对端粒G-四链体和I-motif DNA有识别、稳定、结合作用。

所述的端粒G-四链体和I-motif DNA为人的端粒G-四链体和I-motifDNA。

鸟嘌呤衍生物的应用可以通过荧光测定识别端粒G-四链体和I-motifDNA，加入I-motifDNA的鸟嘌呤衍生物，其荧光显著降低。

鸟嘌呤衍生物对端粒G-四链体有荧光淬灭现象，取代TO所堆积在DNA上的位置，与端粒G-四链体DNA发生结合作用。

对所合成的鸟嘌呤衍生物进行了氢谱(¹H NMR)和电喷雾质谱(ES-MS)表征。利用荧光、TO竞争、圆二色谱(CD)等手段检测了所设计合成的鸟嘌呤衍生物对G-四链体和I-motif结构的识别、稳定、诱导能力和结合方式。

荧光光谱法是研究小分子与核酸相互作用的主要手段，荧光物质在激发光的激发下，由基态跃迁到激发态后，会消耗一部分能量回到第一电子激发态的最低震动能级，同时以光量子的形式发射能量，即为荧光。小分子与DNA作用后，它的震动模式受到变化。我们根据荧光强度的变化来判断小分子与DNA作用的强弱。

常温下没有荧光的物质可用噻唑橙(TO)的竞争实验来研究其与DNA键和的性质。TO本身荧光强度很弱，但加入核酸后，其荧光强度大大增加。当加入小分子时，通过观察荧光淬灭的过程来判断小分子与TO竞争结合DNA能力的大小。

圆二光色谱可以检测有无旋光物质的存在，或比较左、右旋物质的混合物中哪种含量更多，测定透析后的小分子的CD光谱帮助确定小分子与DNA的相互作用有无异构选择性。G-四链体和I-motif在圆二色谱中有特殊的峰结构。加入小分子后，会使其吸收峰发生移动并改变其强度。这样一种现象便有了一定的选择性变化，更容易区分G-链体和I-motif的构型转化，小分子和DNA的结合模式。

与现有技术相比，本发明制备的鸟嘌呤衍生物对端粒G-四链体和I-motifDNA具有识别、稳定作用，鸟嘌呤衍生物与I-motif的结合能力明显强与G-四链体的结合能力，从而为抗癌药物的筛选提供理论依据。

附图说明