近年來，在以生物大分子（蛋白質、酶、受體及核酸）為靶標的藥物設計研究中，有機小分子化合物與DNA的相互作用的研究十分引人注目。藥物分子與DNA的結合分為可逆的非共價鍵結合和不可逆的共價鍵結合這兩大類。大多數藥物與DNA的作用都屬於非共價鍵結合，而馬兜鈴科植物中的致癌成分馬兜鈴酸則與DNA形成不可逆的附加物。
姜教授的課題小組的研究表明，一些具有抗腫瘤活性的中藥生物鹼，如小檗鹼、血根鹼和兩面針鹼能夠以嵌插結合的模式特異性地作用於雙鏈DNA分子。為了闡明其藥理活性的分子機理，姜教授的課題小組運用一系列光譜學和生物化學技術，如螢光滴定、紫外光譜分析、溴乙錠置換、DNA熔鏈溫度測定、電噴霧高分辨質譜、圓二色譜和電泳，對這些生物鹼與雙鏈、凸起和G －四鏈體DNA之間的相互作用進行了系列的研究，比較了它們與不同序列DNA的結合能力，討論了序列選擇性和構效關係，闡明了結合模式。此外，還通過有機合成的手段得到了小檗鹼的一系列二聚體，篩選到一些十分強力的DNA嵌插劑。
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存在於人類染色體端粒的G－四鏈體DNA是抗腫瘤藥物的一個重要靶標。姜教授特別強調了血根鹼與G－四鏈體DNA的相互結合的模式。他說，“我們的研究證實血根鹼能夠誘導G－四鏈體DNA的形成，促進其穩定化，並且能夠與G－四鏈體DNA緊密結合。這些研究結果為人類端粒DNA的“Beads-on-a-String”模型提供了有力的實驗證據，並建立了血根鹼與G－四鏈體DNA結合的一個新的作用模型。這種新的模式對於以G－四鏈體DNA為靶標的抗腫瘤藥物的設計和尋找提供了重要的指導意義。”姜教授還從另外一個角度介紹了中藥生物鹼與DNA結合的研究意義，“小檗鹼是一些常用中藥如大黃、黃柏的主要成分，血根鹼和兩面針鹼是牙膏和漱口水中的抗菌消炎劑。這些生物鹼與DNA的緊密結合作用提示含有這些生物鹼的日用衛生用品的安全性是一個需要引起關注的課題。”
姜志宏教授
中醫藥學院
香港浸會大學
zhjiang@hkbu.edu.hk
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