棘黴素與核酸之協同性結合

Cooperative binding between echinomycin and DNA

李奇霞(Li chi hsia)

指導教授 ： 黃文彰

國立臺灣師範大學/理學院/化學系/碩士(2000年)

摘要

本實驗利用1H 核磁共振光譜(NMR)、圓二極光譜(CD)及分子模擬，來研究棘黴素與DNA所形成的複合物結構。所設計的DNA序列[d(ATCCGCACCTAT) ·d(ATAGGTGCGGAT)]中，含有兩個藥物的結合位置，依電泳足跡法所得結果，分別是較強的結合位置CCGC及較弱的結合位置ACCT。
由NMR光譜發現加入藥物之後，G5、G19、G21、G22等鹼基的亞胺基氫，化學位移有上移的變化，顯示藥物已結合至CCGC位置。而在ACCT位置，即使藥物與DNA濃度比提升至2.0時，其結合度仍偏低。而由CD所得結果顯示，此DNA在藥物與DNA濃度比約為1.625~1.75時，其結合度已達飽和。
為了進一步了解兩個藥物的結合位置間的關係，因此利用分子模擬技術，來探討協同性。結果顯示藥物結合至CCGC位置之後，引起此強結合位置結構的改變，亦使鄰近之弱結合位置ACCT的結構，更趨近於複合物狀態。此乃兩個結合位置具有協同性。

關鍵字

棘黴素 ； 核酸 ； 協同性

並列摘要

The complex formed between the cyclic octadepsipeptide antibiotic echinomycin and the DNA is studied by proton NMR、CD and molecular mechanics techniques. The designed DNA, [d (ATCCGCACCTAT)· d (ATAGGTGCGGAT)], contains a strong binding site CCGC with an adjacent weak binding site ACCT.
As revealed by NMR spectra, the upfield shift of the G5, G19, G21, G22 imino proton peaks indicate that the strong binding site CCGC is bound by echinomycin. While the results of CD, further confirm that the DNA fragment is saturated with echinomycin as the drug/DNA ratio rises to 1.625~1.75.
Molecular modeling technique is used to investigate cooperative binding of echinomycin between two binding sites. The results demonstrate that the binding of echinomycin to the CCGC site induce the structure of ACCT site adopt a comformation more suitable for drug binding.

並列關鍵字

echinomycin ； DNA ； cooperative

參考文獻

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