电位调控铜组氨酸配合物切割，人的研究杨周生安徽师范大学化学与材料学院，安徽芜湖241000摘利用循坏伏安方法研究了以和组氨酸形成的配合物与叭人的相互作用在1；于1在下，配合物的循环仗安曲线上峰电位的移动和峰电流的改变明组氨酸合发生键合作用，结合到叭的分子上在生理出值和室温条件下。通过电位调该1合，波有效地切，17在电位调控配合物切的过程中，氧起到了关嫔的作用。只有占电位足负，能使1组氨酸配合物在电极上被还原，017才能被有效的切刻。羟基自由基捕获剂对配合物切，取人有抑制作用。这些实验结果明，氨基酸配合物对，链的断裂。
锏足广存在于生物体中的微量兀素。在过氧化氢和。些还原剂存在下，1离子通过芬顿反应，产活性，由基中间体能够诱导链的断裂也许正圮山于这作用导致些基因疾病的发生因此，研究1配合物对人的断裂作用和断裂机理有助于设法减少这些配合物诱导正常0发展新的0切割方法。对己变异的1人进行人为的力割，使1的双链发生断裂。阻止变异基因的复制，以控制和治疗某些基因疾病。
目前，实现对0切割的手段有通过水解方法，化学诱导6和光化学诱导几种方式。杨频等3研究了，1组氨酸配合物对，财的水解切割作用，水解是在阳=7.0，5，1和5mm0lLNaCl体系中进行的，通过凝胶l碟j佥测，发现该配物能使超螺旋DNAI转化成汗环的UI和成线性结构的肋型0贴。，3，14探讨，6助离子对0的水解切割作甩利用32标记的含22个碱基对的0默被腿32，36水解切割后，获得了两种类型的0财片段。化学诱导0财切割是在心，等金属离子和还原剂存在下，通过化反应，产生活性自由基中间体。这些自由基中间体通过，认核糖环的，或氧化碱墙。使，分子的纟构破坏，起0链的断裂。探，了有抗坏血酸谷光甘肽等还原性试剂存在下，配合物对0财的切割作用，并用顺磁共振谱证实，在入的切割过程中起关键作用的是羟基自由基哗研宄发现离子与些多羟基酚类化合物反应时，产生的活性氧物种，能引起0贴链的断裂。
上上述研宄中。水解方法切剡的条件较温和，它以通过叫亲核试剂进攻1取人分上的，酸他以解开磷酸酯键，使，贴的分子发生断裂。但是，在生理条件下，的性质是很稳定的，因此水解方法切割，的效率很低且所需时间很长。化学诱导，切割的效率较高，但其切割反应般要在有出，2和还原剂存在下的条件下进行，反应条件与生理环境有较大的差别。因此，寻求能在生理条件下就能进行，默切割且具有较高效率的，切割方法是必要的。
1配合物，在溶解氧的作用下，以1配合物被氧化，反应过程中产生的活性氧物种进攻0贴分子，使其发生断裂。该方法不仅使，的切割条件变温和，而且具有较高的切割效率。
1实验部分1.试剂与仪器100人电化学分析仪美国生化公司，6入液相色谱仪日本岛津公司，只3人数据处理系统和323，01300色谱柱日本岛津公司，组氨酸为生化试剂，12为分析纯。配合物的制备是通过加入2.2倍浓度的组氨酸溶液到，12溶液中构成。
1.2实验方法研究以氨基酸配合物与而人相互作用的循环伏安实验是在由电极体系构成的常规电解池中进行。以铂柱为对电极。，1为参比。径的金园盘屯致为作电极。每次测请之前，溶液通入除氧15分钟。电位调控的切割实验是在薄层电化学池中进行，这可达到耗竭性电解。池体积约为2501.以直径5的金盘电极作工作电极，控制电解电位和电解时间。当电解完成后，用微量进样器取出10，溶液注入色谱仪进行分离。
2结果与讨论2组氨酸配合物与入的相互作用浓度0，的循环伏安曲线。支持电解质为5，的缓冲液1=7.2没存在时，纟1氨酸配合物展小对闱化还原峰1.1.还原峰电位1.
流与扫描速率的平方根成线性关系和两峰电位的差值说明该配合物的电极反应属准可逆过程。当体系中有抓人存在时，以组氨酸配合物的循环伏安曲线发生明显的改变，峰电位向负方向移动，峰电流降低。随存在的丽人浓度柄加。这些变化更砧著，叫及反应的1逆性变。1组氨酸屺合物在1人存在下，循环伏安曲线上峰电位和峰电流的改变说明该配合物与，心发卞了相互作，配合物结6到膣的分广上。峰电流的减小心于配合物结合到，贴大分子后，其在溶液中的扩散系数减小所致。
哪此3通过只谱研宄了，1组氨酸配合物与圆人的相互作用，认为组氨酸配合物能聚祀在双螺旋0，的沟槽内。8等通过光谱方法探讨了！组氨酸配合物与，人的相互作用，排除了通过1入作的结合方式，认为该配介物是1山过祜屯作膣竹架上的胂酸根结合。我们认为组氨酸配合物和，的作用方式可能是配合七组氨酸配合物在没有和存在不同浓度时的循环伏安曲线。
物在双螺旋的沟槽中堆积，这与组氨酸配体上含有的咪挫环有关。由于配体上。〃。心连接了几有定疏水作用的咪唑环，它更从接近1分产几有疏水环境的5.141沟槽，它所形成的岐物与，作用时，心进入沟槽堆枳的条件。后面讨论配合物对面人切割的能力也说明了这点。
2.2电位调控配合物对0入的切割牛胸腺混合溶液在屯解前。7的谱择。支持屯解质为瞧，1几丁咖卿。，沉1缓冲液阳=7.2，电解是在40仰。人881的电位下进行，电1士船。邱=72解时间为30分钟。在溶液电解前，其色谱上为单峰2人，它的保留时间为5.24分钟。在溶液被电解之后，0的色谱发生了很大的变化28.电解前的0单峰，在溶液被电解后，在色谱上，其峰高度降低。同时出现了些新的色谱峰。这些新的色谱峰的保留时间分别为6.00，9.39，13.75和15.61分钟。这结果明0财和组氨酸的混合溶液在被电解之后，财分子的结构发生了变化，长链，财分子的含量减少，同时产生了些分子量相对较小的片段。作为对比实验，当不含配合物的，贴溶液在同样的条件下进行实验时，结果发现溶液在电解前后，其色谱没有发生明显地改变。，分子是由两条核苷酸长链组成，在核苷酸单元，只有碱基有电化学活性，其还原要在很负的电位下才能进行，且碱基处在0的两条链之间，难以接触到电极面。因此，在4，电位下，0在金电极上没有电化学响应。所以，组氨酸配合物与，泡和溶液电解前后色谱的变化是由于配合物在电极上发生电化学反应而导致的。电极反应引起溶液中发生系列反应，有活性氧物种生成。这些活性氧物种进攻咖分产。从而导致链的断裂。山于木实验中使用的色谱柱为汕，沾士，300.它的分离是基户被分离组份的分子大小，分子越小，它在柱中的保留时间愈长。在溶液电解后，新产生的色谱峰在长的保留时间位置出现说明，人分子被切割后，生成了分子量相对较小的，片段，在色谱上现为新的色谱峰产生。这结果明通过电位调控，组氨酸配合物可以有效地切割，财。
5.0，104小牛胸腺1和10以1土混合溶液在电解前后的色谱。
组氨酸配合物和10土101混合溶液电解之后的色谱电解过程中通入小流量的氧气。Fig.3ChiTmatogmmsofthesolutioncontaining 2.3电位调控配合物切割，人的影响因素溶液中氧的存在与否，对电位调控配合物切割，的影响很大。为了探讨氧在，贴切割中的作用，在以组氨酸和，财的混合溶液在电解之前，通入，15分钟，以除去溶液中的溶解氧其它条件同2.2节。除掉氧的溶液在电解之后，其获得色谱与溶液电解之前的色谱没有明显的变化。这实验结果明溶液中没有氧的存在，电位调控1人的切割不能进行。与此相反，在溶液电解过程中，为保证溶液中有足够进行比较，不难看出，不仅，人片段的保留时间向后移动而且体系中较小的丽人片段的含量增加。保留时间相对于26在6.00处的峰高度降低，保留时间在14.26和19.73处的较小片段，人的峰度明显增加。通过比较可以看出，在电位调控以氨基酸配合物切割，的过程中，氧起到了重要的作用。没有氧的存在，切割不能进行。增加氧的浓度可以提高，的切割效率。
除氧的影响外，电解电位的影响也较显著。实验发现，只有当电位足够的负，能使以配合物还原生娜饫魁删腧，观，1言加挹，整祜，人的切割效率也随电解时间的延长而提高。，鸣羟坫由基捕获剂如甲亚砜抓巧，比露糖醇等氨基酸配合物对，的切割主要是反应过程中产生的羟基自由基攻击，分子，引起面人链的断裂。除羟基自由基外，过程中可能有其它的活性氧物种产生如。，1.前期的工作03己对切割机理进行了详细讨论，这里不再赘述。
致谢敦心感谢南京大学陈洪渊院士对本文的指导和带助。
