近年来，在以生物大分子（蛋白质、酶、受体及核酸）为靶标的药物设计研究中，有机小分子化合物与DNA的相互作用的研究十分引人注目。药物分子与DNA的结合分为可逆的非共价键结合和不可逆的共价键结合这两大类。大多数药物与DNA的作用都属於非共价键结合，而马兜铃科植物中的致癌成分马兜铃酸则与DNA形成不可逆的附加物。
姜教授的课题小组的研究表明，一些具有抗肿瘤活性的中药生物硷，如小檗硷、血根硷和两面针硷能够以嵌插结合的模式特异性地作用於双链DNA分子。为了阐明其药理活性的分子机理，姜教授的课题小组运用一系列光谱学和生物化学技术，如萤光滴定、紫外光谱分析、溴乙锭置换、DNA熔链温度测定、电喷雾高分辨质谱、圆二色谱和电泳，对这些生物硷与双链、凸起和G －四链体DNA之间的相互作用进行了系列的研究，比较了它们与不同序列DNA的结合能力，讨论了序列选择性和构效关係，阐明了结合模式。此外，还通过有机合成的手段得到了小檗硷的一系列二聚体，筛选到一些十分强力的DNA嵌插剂。
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存在於人类染色体端粒的G－四链体DNA是抗肿瘤药物的一个重要靶标。姜教授特别强调了血根硷与G－四链体DNA的相互结合的模式。他说，“我们的研究证实血根硷能够诱导G－四链体DNA的形成，促进其稳定化，并且能够与G－四链体DNA紧密结合。这些研究结果为人类端粒DNA的“Beads-on-a-String”模型提供了有力的实验证据，并建立了血根硷与G－四链体DNA结合的一个新的作用模型。这种新的模式对於以G－四链体DNA为靶标的抗肿瘤药物的设计和寻找提供了重要的指导意义。”姜教授还从另外一个角度介绍了中药生物硷与DNA结合的研究意义，“小檗硷是一些常用中药如大黄、黄柏的主要成分，血根硷和两面针硷是牙膏和漱口水中的抗菌消炎剂。这些生物硷与DNA的紧密结合作用提示含有这些生物硷的日用卫生用品的安全性是一个需要引起关注的课题。”
姜志宏教授
中医药学院
香港浸会大学
zhjiang@hkbu.edu.hk
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