Desenvolvimento de complexos heterobinucleares de Fe "Zn" a partir de ligantes contendo o grupo pireno para estudo de interação com ésteres de fosfato e ácidos nucléicos

Abstract

Agentes que possam interagir e/ou clivar a molécula de DNA possuem uma grande importância devido a sua potencial aplicação antitumoral ou ainda como antibióticos. Vários compostos de coordenação clivam o DNA de forma oxidativa. Porém este mecanismo de clivagem possui uma grande desvantagem por afetar as biomoléculas de forma indiscriminada e aleatória, o que é indesejável em aplicações bioquímicas ou mesmo em estudos de interação com DNA.Desta forma é absolutamente necessário nestes estudos o desenvolvimento de compostos que possam clivar o DNA através de um mecanismo hidrolítico. Algumas metalonucleases naturais fazem uso de íons metálicos em seus sítios ativos de modo a se beneficiar das características desses metais. Dentre elas podem-se destacar a acidez de Lewis que pode ser usada na ativação do átomo de fósforo bem como na formação de um nucleófilo em condições de pH fisiológico. No caso de nucleases binucleares os centros metálicos podem atuar na orientação do nucleófillo em relação ao substrato de modo a facilitar a hidrólise da ligação fósforo-diester.Inspirados nestas metalonucleases vários complexos modelo foram desenvolvidos visando a clivagem hidrolítica do DNA, porém em sua maioria não possuem seletividade quanto ao sítio de clivagem, sendo o grande desafio atual o aumento da seletividade de interação compexo-DNA. Uma estratégia que vem sendo utilizada é a inserção de grupos intercalantes, que interagem com o sulco maior ou menor do DNA. Estes grupos serviriam então como direcionadores, o que pode gerar um grande aumento da atividade de clivagem, bem como na seletividade.Considerando o exposto, o objetivo principal deste trabalho é sintetizar e caracterizar novos ligantes contendo grupos intercalantes e seus complexos metálicos (sistemas conjugados) que apresentem as características requeridas para o estudo de interação e clivagem eficiente de ácidos nucléicos.<br>

Abstract : Agents that can interact and / or cleave the DNA molecule have a great importance due to their potential application as antibiotics or antitumor drugs. Several coordination compounds cleave DNA oxidatively. However, this cleaving mechanism has a great disadvantage because it affects the biomolecules indiscriminately and random, which is undesirable in applications or even biochemical studies of interaction with DNA.Thus, it is necessary in these studies to develop compounds that can cleave DNA by a hydrolytic mechanism. Some natural metallonucleases make use of metal ions in their active sites in order to benefit from the characteristics of these metals. Among them we can emphasize the Lewis acidity which can be used in activating the phosphorus atom as well as the formation of a nucleophile under conditions of physiological pH. In the case of the binuclear metal centers nucleases can act in nuclephile orientation relative to the substrate in order to facilitate hydrolysis of the phosphorus-diester.Inspired in these metallonucleases, various biommimetic models were developed to hydrolytic cleavage of DNA, but mostly lack selectivity regarding cleavage site, and the current challenge increased selectivity complex-DNA interaction. One strategy that has been used is the insertion of intercalating groups that interact with the major or minor groove of DNA. These groups then serve as drivers, which can generate a large increase in cleavage activity and selectivity.Considering the above, the main objective of this work is to synthesize and characterize new ligands containing intercalating groups and their metal complexes (conjugated systems) having the characteristics required for the study of interaction and efficient cleavage of nucleic acids.