综合计算与光谱学分析揭示Cu(II)配位调控多柔比星-DNA结合的作用

多柔比星（DOX）是一种具有重要临床意义的蒽环类药物，其抗癌活性与DNA结合密切相关。然而，金属配位调控DOX-DNA缔合的结构基础仍知之甚少。本研究采用计算与光谱学相结合的方法，阐明Cu(II)配位在调节DOX结构及其DNA结合中的作用。DFT、分子对接和分子动力学模拟均证实，DOX与DNA之间形成了稳定的嵌入式结合。同时，基于DFT的Cu(II)-DOX表征显示，配位诱导了与构象自由度降低和刚性增强相一致的结构及电子变化。据此推测，Cu(II)配位可能有利于DOX形成适于嵌入的构型。紫外-可见光谱和竞争性荧光研究从实验上支持了Cu(II)依赖的DOX-DNA缔合调控；其中，紫外-可见光谱分析表明表观DNA结合亲和力提高了约10倍，而荧光测量则证实了与DNA结合的溴化乙锭受到显著扰动。总体而言，本研究揭示了Cu(II)配位、DOX构象调节与DNA识别之间的内在联系，凸显了金属配位作为调控蒽环类治疗药物生物分子相互作用的潜在策略。

多柔比星（DOX）是一种具有重要临床意义的蒽环类药物，其抗癌活性与DNA结合密切相关。然而，金属配位调节DOX-DNA相互作用的结构基础仍缺乏充分认识。本研究采用计算与光谱学相结合的方法，阐明了Cu(II)配位在调节DOX结构及其DNA结合中的作用。DFT计算、分子对接和分子动力学模拟共同证实了DOX与DNA之间稳定的嵌入式结合。同时，基于DFT对Cu(II)-DOX的表征显示，配位诱导的结构和电子变化与构象自由度降低及刚性增强相一致。据此推测，Cu(II)配位可能有利于DOX形成适于嵌入的构型。紫外-可见光谱和竞争性荧光实验从实验层面支持了Cu(II)依赖的DOX-DNA结合调控；其中，紫外-可见光谱分析表明DNA结合表观亲和力提高了约10倍，荧光测定则证实了DNA结合的溴化乙锭受到显著扰动。总体而言，本研究揭示了Cu(II)配位、DOX构象调节与DNA识别之间的内在联系，凸显了金属配位作为调控蒽环类治疗药物生物分子相互作用的潜在策略。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.11.750536v1?rss=1

🏷️ 多柔比星 Cu(II)配位 DNA嵌入结合 分子对接与分子动力学 光谱学分析