천연 DNA와 2,4-디히드록시살로펜-염화철(III)과 의 상호작용 연구

Abstract

본 연구에서는 염화제1철을 2,4-디히드록시살로펜과 조합하여 2,4-디히드록시살로펜-염화철을 합성하였다. 이 복합체를 자외선-가시광선 분광법, IR 분광법으로 분석하였고, 천연의 송아지 흉선 DNA (ct-DNA)와 2,4-디히드록시살로펜-염화철의 상호작용을 자외선-가시광선 분광법, 형광분광법, 열변성 분석법, 점성측정법을 이용하여 조사하였다. 분광학적 적정실험으로 밝힌 2,4-디히드록시살로펜-염화철과 ct-DNA 사이의 결합상수는 <TEX>$(1.6{\pm}0.2){\times}10^3\;M^{-1}$</TEX>이었다. 형광분광분석을으로 브롬화 에티디움의 DNA 결합이 2,4-디히드록시살로펜-염화철에 의하여 저해되는 것을 관찰하였다. 이 저해효과는 2,4-디히드록시살로펜-염화철의 농도에 따라 선형의 Stern-Volmer 방정식을 따른다. 열변성 실험으로 2,4-디히드록시살로펜-염화철이 DNA의 녹는점을 약 <TEX>$4.3^{\circ}C$</TEX> 증가시킨다는 것을 관찰하였다. 이 결과들은 2,4-디히드록시살로펜-염화철이 대부분 ct-DNA의 큰고랑과 상호작용한다는 모델을 잘 설명하여 준다. In this study, iron(III)-2,4-dihydroxysalophen chloride (Fe(2,4-DHSalophen)Cl), has been synthesized by combination of 2,4-dihydroxysalophen (2,4-DHSalophen) with <TEX>$FeCl_2$</TEX> in a solvent system. This complex combination was characterized using UV-vis and IR spectroscopies. Subsequently, the interaction between native calf thymus deoxyribonucleic acid (ct-DNA) and Fe(2,4-DHSalophen)Cl, was investigated in 10 mM Tris/HCl buffer solution, pH 7.2, using UV-visible absorption and fluorescence spectroscopies, thermal denaturation technique and viscosity measurements. From spectrophotometric titration experiments, the binding constant of Fe(2,4-DHSalophen)Cl with ct-DNA was found to be <TEX>$(1.6{\pm}0.2){\times}10^3\;M^{-1}$</TEX>. The fluorescence study represents the quenching effect of Fe(2,4-DHSalophen)Cl on bound ethidium bromide to DNA. The quenching process obeys linear Stern-Volmer equation in extended range of Fe(2,4-DHSalophen)Cl concentration. Thermal denaturation experiments represent the increasing melting temperature of DNA (about <TEX>$4.3^{\circ}C$</TEX>) due to binding of Fe(2,4-DHSalophen)Cl. These results are consistent with a binding mode dominated by interactions with the groove of ct-DNA.