中文摘要：

人工核酸酶在分子生物学和新药研究开发有重要应用。文献报道的人工核酸酶大部份是过渡金属配合物，它们一般通过自由基机理切割核酸，因而限止了它们在分子生物学和药物中的应用。为了克服这一缺点，本项目设计合成鉴定了一系列无金属人工核酸酶- - - - 插入基-切割基偶联物。它们以三氮杂冠醚(TACN)、三氮杂冠醚原甲酰胺(TACNOA)、双胍基和环胍基为切割基，蒽醌、吡啶等平面芳环为插入基，不同长度碳链为桥链。用凝胶电泳、ESI-MS、CD光谱、荧光光谱和紫外-可见光谱等研究了这些人工核酸酶与DNA的相互作用，对DNA的切割效率、切割反应动力学和反应机理。结果表明插入基平面芳环和六个碳脂肪链为桥链的人工核酸酶能大幅度提高切割速度。其切割机理是磷酯转移机理或水解机理。特别是蒽醌-双(三氮杂冠醚原甲酰胺)偶联物，由于两个邻近的电正性的TACNOA单元的协同催化作用和蒽醌环的插入作用，在生理条件下表现最佳的切割能力，动力学数据表明符合米氏方程，具有酶催化特征，kmax为 0.17 h-1 ,是DNA未催化的10000000倍。细胞内生物活性研究表明也具有较强的抗癌活性(IC50 =1.8 × 10-6 M)。