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RNA三螺旋是一种复杂的结构,它是由RNA三螺旋的第三链及其母链双螺旋组合而成。预先形成的RNA双螺旋可以容纳第三链,分别形成大沟和小沟三螺旋,而不破坏预先形成的双螺旋结构。基于上述特性,已经发现RNA三螺旋与一系列的生物学功能有关。然而,与RNA母体双螺旋相比,RNA三螺旋第三链的稳定性通常较差,这严重限制了RNA三螺旋的实际应用。研究表明通过金属配合物的结合来改变第三链稳定性具有潜在的生物技术应用价值。因此,本文设计合成了一系列的新型金属配合物,并在前人的研究基础上,进一步探测这些金属配合物与RNA三螺旋的结合特性。本文介绍了有关三螺旋的基本知识,并结合目前的研究现状,提出了进一步探究金属配合物与RNA三螺旋作用的愿景。对此,我们先设计合成了一对辅助配体平面大小不同的钌配合物(Ⅱ)[Ru(phen)2pip]2+(Ru1)和[Ru(dpq)2pip]2+(Ru2),并通过光谱学和流体力学等测试手段来探究它们与RNA三螺旋的相互作用。实验结果表明这两个配合物都是通过插入到RNA三螺旋的碱基对中,从而与之相结合,并且还发现辅助配体平面更大的Ru2对RNA三螺旋具有更明显的稳定效果。研究显示,手性配合物在与核酸作用时会产生对映选择性,这引起了我们极大的兴趣。于是,本文对三对钌配合物[Ru(bpy)2(o-HPIP)]2+、[Ru(bpy)2(m-NOPH)]2+以及[Ru(bpy)2(HNOIP)]2+进行了手性拆分。测试结果表明这三对手性钌配合物都能以插入模式结合到RNA三螺旋,并且右旋对映体被发现更利于与RNA三螺旋结合。先前的研究表明阳离子型金属肽配合物能提高RNA三螺旋稳定性,因为肽配合物上的正电荷可以抵消核酸磷酸骨架之间的静电排斥作用。然而,是不是所有由阳离子寡肽修饰的金属配合物都能对RNA三螺旋产生如此强烈的稳定作用呢?为了解决这个问题,本文又合成了一对富含赖氨酸/精氨酸的钌金属肽配合物。实验结果表明富含赖氨酸的配合物更利于RNA三螺旋结合。此外,这两个配合物对第三链的稳定效果比对双螺旋的更明显,导致对第三链的稳定特异性。可以发现先前的研究都是基于钌配合物,而对于其它金属配合物与RNA三螺旋的结合特性我们却知之甚少。基于此,本文又设计合成了三个铑配合物(Ⅱ)[Rh(bpy)2dpq]2+,[Rh(bpy)2dppz]2+和[Rh(bpy)2(dppz-idzo)]2+。研究结果表明,这三个铑配合物都是通过插入模式与RNA三螺旋结合,并且它们对三螺旋都表现出极其强烈的稳定效果,是迄今为止效果最强的三螺旋稳定剂。