CLIVAGEM DE SIMPLES E DUPLA FITA DO DNA POR COMPOSTOS DE COORDENAÇÃO DE COBRE E VANÁDIO

Mauricio Lanznaster (PG),¹ Marciela Scarpellini (PG),¹ Rosmari Hörner (PG)¹, Hernán Terenzi (PQ)² e Ademir Neves (PQ)¹

¹ Laboratório de Bioinorgânica e Cristalografia, Departamento de Química - CFM

² Laboratório de Expressão Gênica, Departamento de Bioquímica – CFB

Universidade Federal de Santa Catarina, 88040-900, Florianópolis – SC

lanznast@qmc.ufsc.br

palavras-chave: DNA, clivagem, compostos de coordenação

Os fosfodiésteres formam a espinha dorsal do DNA e são ubíquos nos sistemas biológios. A hidrólise do DNA é uma importante reação enzimática, porém uma das mais difíceis de mimetizar no laboratório devido a estabilidade do DNA frente a hidrólise. Consequentemente a maior parte descrita na literatura sobre a degradação de fosfodiésteres por pequenas moléculas de complexos metálicos, tem enfocado tanto a hidrólise de substratos ativados quanto a degradação oxidativa do DNA. Um grande número de reagentes de clivagem oxidativa tem sido utilizado com grande sucesso para o “footprinting” do DNA, localização de bases, localização conformacional de variações no DNA e como agentes terapêuticos. Entretanto, o modo como as metaloenzimas ativam ligações fosfodiésteres para a hidrólise não é bem compreendida. Portanto, pequenas moléculas de complexos metálicos que promovem a hidrólise do DNA podem ser utilizados não só na biologia molecular e desenvolvimento de novas drogas, como também na elucidação do papel preciso de íons metálicos na catálise enzimática.¹

Buscando desenvolver novos compostos capazes de degradar o DNA, os complexos [CuC₁₀N₅H₁₃Cl₂] (1)² e [OV^IV(BNBPEN)] (2)³ foram sintetizados e caracterizados por difração de raios X (figuras 1 e 2).

Fig. 1 – Zortep⁴ do complexo 1

A utilização do composto 1 como agente de “footprinting”, quimioterapêutico ou agente mutagênico, e do composto 2 em testes de clivagem do DNA buscando indícios de uma possível atividade quimioterapêutica, está sendo estudada.

Os testes de clivagem de DNA promovida pelos complexos 1 e 2 foram realizados com DNA cromossomial de mexilhão e DNA plasmidial pBSKII, em temperatura de 50⁰ C e mantidos a pH 8,0 com tampão Tris-Cl. O tempo de incubação foi de 24 horas e os dados analisados por eletroforese em gel.

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(a) (b)

Fig. 3: Eletroforese em gel e coloração com brometo de etídio do DNA cromossomial de mexilhão após incubação por 24 horas a 50^o C, com concentrações de 125 mM, 375 mM, 1250 mM e 3750 mM (da esquerda para a direita) para os compostos 1 e 2. (a) Para o composto 1 nota-se o gradual aumento da degradação do DNA conforme o aumento da concentração do composto. (b) Para o composto 2 observa-se uma nítida degradação no terceiro tubo e uma completa degradação no quarto tubo.

Como pode ser observado na figura 3 obteve-se uma nítida degradação do DNA cromossomial pelos compostos 1 e 2 nas concentrações de 1240 e 3750 mM para o composto 1 e 375, 1250 e 3750 mM para o composto 2. A partir destes resultados testes de mutagenicidade de Ames utilizando a bacteria Salmonella typhimurium serão realizados com ambos os complexos.

1 – E. L. Hegg e J. N Burstyn, Inorg. Chem., 1996, 35, 7474-7481.

2 – M. Scarpellini, A. Neves, I. Vencato, A. J. Bortoluzzi, A. C. Joussef, B. Szpoganicz e C. Wiezdicki, 23 ^a Reunião Anual da SBQ, 2000.

3 – M. Lanznaster , A. Neves e I. Vencato, X Brazilian Meeting on Inorganic Chemistry, 1998.

4 – L. Zsolnai, H. Pritzkow and G. Hutter (1996). ZORTEP. University of Heidelberg, Germany.

CNPq/ CAPES/ PRONEX