广泛硫堇浓度范围内 DNA 热稳定性的分析

对小分子与 DNA 相互作用的研究兴趣源于开发新型、高效且低毒的癌症治疗药物的需求。硫堇与 DNA 之间强且高度特异性的结合使其成为在医学和药理学中应用的有前途的候选者。在本研究中，利用紫外-可见吸收光谱研究了水溶液中的 DNA-硫堇复合物。在广泛的硫堇浓度范围内研究了天然 DNA 的热稳定性。已经确立了硫堇与 DNA 结合的机制取决于硫堇的浓度。在低硫堇浓度下（$[c_{th}] \le 1.5 \text{ mg/L}$），硫堇分子嵌入 DNA 双螺旋的碱基对之间。在硫堇浓度为 1.5-10 mg/L 时，带正电荷的硫堇与带负电荷的 DNA 骨架生物聚合物磷酸基团之间的沟槽结合和外部静电相互作用更为有利。在所有情况下，硫堇与 DNA 的相互作用都导致多核苷酸热稳定性的增加。这些发现为 DNA-小分子相互作用的浓度依赖性分子机制提供了有价值的见解，支持了抗癌和抗菌剂的合理设计，以及利用分子探针进行核酸检测、成像和其他生物医学应用。