日本語AIでPubMedを検索
ルテニウム(II)をベースとした4-ニトロおよび4-アミノ-1,8-ナフタルイミド抱合体の合成、特性評価、および生物学的プロファイリングを行った
Synthesis, Characterization, and Biological Profiling of Ruthenium(II)-Based 4-Nitro- and 4-Amino-1,8-naphthalimide Conjugates.
PMID: 32672449 DOI: 10.1021/acs.inorgchem.0c01395.
抄録
本研究では、4種類のDNA結合性ルテニウム(II)ポリピリジル4-ニトロおよび4-アミノ-1,8-ナフタルイミド複合体の合成、光物性評価、および生物学的評価を行った。1,8-ナフタルイミドとビピリジン配位子を結ぶ環の周りにメタ配列が存在し、その結果、DNAと相補的な形状の錯体が形成される。私たちは、それぞれの錯体が水への溶解性を示すことと、DNAとの相互作用の性質を様々な基底状態および励起状態の滴定によって調べることができる独特の光物理特性を示すことを実証しました。さらに、補助的なリガンドを変化させることで、これらの化合物がDNAの光切断剤として機能することを実証した。詳細な細胞内取り込み実験を行った結果、本化合物はHeLa細胞の細胞質や核に蓄積し、特徴的な赤色の金属-リガンド間電荷移動発光を示し、450nmの照射により細胞内で光活性化された細胞毒性を示すことが明らかになった。1,8-ナフタルイミド部位のRu(II)中心に対するメタ配列とパラ配列の比較から、メタ配列の場合はDNA結合が増加することが示唆されたが、ビピリジン-4-アミノ-1,8-ナフタルイミド共役体は4-ニトロ誘導体に比べて優れた光毒性を示すことがわかった。
We report the synthesis, photophysical characterization, and biological evaluation of four DNA-binding ruthenium(II) polypyridyl 4-nitro- and 4-amino-1,8-naphthalimide conjugates. A meta arrangement around the ring connecting the 1,8-naphthalimide to a bipyridine ligand creates a cleft, the result of which renders the shape of the complex complementary to that of DNA. We have demonstrated that each complex exhibits water solubility and a distinctive set of photophysical properties that has allowed the nature of their interaction with DNA to be probed by various ground- and excited-state titrations. Furthermore, by varying the ancillary ligands, we also demonstrate their ability to act as DNA photocleavers, where all compounds have been found to cleave supercoiled DNA with high efficiency. Detailed cellular uptake experiments revealed that the conjugates accumulate in the cytoplasm and nucleus of HeLa cells, showing characteristic red metal-to-ligand charge-transfer emission, and also exhibit photoactivated cytotoxicity within the cells upon irradiation at 450 nm. A comparison between the meta and para arrangements of the 1,8-naphthalimide moiety relative to the Ru(II) center suggests increased DNA binding in the case of the meta arrangement; however, bipyridine-4-amino-1,8-naphthalimide conjugates appear to show superior phototoxicity in comparison to their 4-nitro derivatives.