BP18 小沟中发生的DNA药物反应

目标:说明具有抗肿瘤特性的DNA小沟结合物的作用体制。

如同在BP13中解释过的，DNA双螺旋表面有两种沟，小沟和大沟，它们在DNA与其他分子相互作用过程中发挥着重要的作用。

 

   许多药物都直接与DNA作用。具有天然抗肿瘤活性的抗生素纺锤菌素(右侧的结构式)具有镰刀状结构，它的分子结构是由两个含氮五元杂环，一个酰胺和一个胍基组成的。
当纺锤菌素与DNA形成复合物，它就会结合在小沟中，并覆盖了4到5个碱基对。

类似地，小沟结合物和 AATT 次序中的狭窄小沟之间具有明确的优先选择性，并通过范德华力(锁钥规则)，氢键和小沟构型最优化相结合(例如通过改变相邻五元环的键角)。

纺锤菌素的抗肿瘤属性是形成复合物的结果。纺锤菌素在双螺旋上形成了一种分子锁。从而强效抑制可以导致癌症的不可控的细胞分裂。

这种化学疗法的缺陷是健康细胞也会形成同样的复合物。

在左图中，DNA 用球棍模型表示，由于范德华力的作用，纺锤菌素位于表面。这个模型依据了DNA-纺锤菌素复合物的晶体结构 [参考:M. Sriram et al., 生物化学 31, 1182(3 1992)，蛋白质数据 库编码: 1d86]。