三聚体DNA-Cr(III)-小分子加合物的形成机制及其生物学相关性研究

为解决铬(VI)致癌突变性是否源于三聚体DNA-Cr(III)-小分子加合物的科学争议，研究人员系统探索了抗坏血酸(ascorbate)、半胱氨酸(cysteine)、谷胱甘肽(GSH)等小分子与Cr(III)/DNA的相互作用。通过多维度实验证实，在生理条件下难以形成三元加合物，DNA损伤更可能源于纯有机加合作用，为重金属致癌机制提供了新见解。

　　

铬(VI)化合物的致癌与致突变特性长期被认为与三聚体DNA-铬(III)(Cr³⁺)-小分子加合物的形成有关。然而有趣的是，迄今没有任何研究能通过光谱技术直接鉴定这类三元加合物的存在。为在分子层面解析Cr³⁺与DNA的相互作用机制，研究团队尝试了多种方法（包括抗坏血酸、半胱氨酸、谷胱甘肽(GSH)、二硫苏糖醇(DTT)和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)等生物分子），却始终未能成功构建目标三元加合物。结合对Cr³⁺-鸟嘌呤相互作用强度及氢键在二元DNA-Cr³⁺加合物中关键作用的分析，这些发现强烈暗示：在生理相关条件下，三聚体加合物可能根本不会形成，而观察到的DNA损伤更可能源自小分子与DNA直接作用的纯有机加合过程。这一结论对重新理解重金属致癌的分子机制具有重要意义。